影响织物拉伸强度的因素

1.织物密度与织物组织
机织物经纬密度及针织物纵横密度的改变对织物强度有显著影响。如（１４ｔｅｘ×２）×２８ｔｅｘ纯棉半线卡其，当经纬密度变化时，测得织物强度见表。

（１４ｔｅｘ×２）×２８ｔｅｘ纯棉半线卡其的经纬密度与断裂强度的关系

设计密度（根／１０ｃｍ）		断裂强度（Ｎ）
经	纬	经	纬
５１８	２６６	１３２６．９	５６３．５
５１８	２８７	１３１２．２	６１６．４
５１８	３０１	１３２２．０	６７２．３
５４８	２６６	１３６２．２	５４７．８
５４８	２８７	１３６７．１	６３２．１
５４８	３０１	１３５４．４	６５５．６
５７５	２６６	１４２３．９	５８２．１
５７５	２８７	１３９３．６	６４１．９
５７５	３０１	１４１２．２	６５７．５
６０６	２６６	１４６５．１	５８６．０
６０６	２８７	１４６２．２	６５３．７
６０６	３０１	１５０１．４	６８８．９
[/tr]

当机织物经纬密度同时变化或任一系统的密度改变时，织物的断裂强度随之改变。若经向密度不变，仅纬向密度增加，则织物中纬向强度增加，而经向强度有下降趋势。这种现象可以认为是由于纬向密度的增加，织造工艺上需要配置较大的经纱上机张力，同时经纱在织造过程中受到反复拉伸的次数增加，经纱相互间及与机件间的摩擦作用增加，使经纱疲劳程度加剧，引起经向强度有下降趋势。若织物的纬向密度不变，仅使经向密度增加，则织物的经向强度增加，纬向强度也有增加的趋势。这种现象可以认为是由于经向密度的增加使经纱与纬纱的交错次数增加，经纬纱间的摩擦阻力增加，结果使纬向强度增加。
8 i1 P& _+ y3 F: D应该指出，对某一品种的机织物，经纬密度都有一极限值。经纬密度在某一极限内，可能对织物强度有利。若超过某一极限，由于密度增加后纱线所受张力、反复作用次数以及屈曲程度过分增加，将会给织物强度带来不利的影响。机织物组织的种类很多，就平纹、斜纹及缎纹这三种基本组织来说，在其他条件相同的情况下，平纹织物的强度和伸长大于斜纹织物，而斜纹织物又大于缎纹织物。织物在一定长度内纱线交错次数越多，浮线长度越短，则织物的强度和伸长越大。

/ G* I7 `1 ~& n' j9 p0 e
# m) z7 C7 E0 T0 g/ B2.纱线的线密度和结构
4 u4 G0 n$ ^$ w3 n- l在织物的组织和密度相同的条件下，用线密度高的纱线织造的织物，其强度比较高。很明显，这是由于线密度高的纱线断裂比强度较大，此时纱线织成相同密度的织物，其紧度较大，织物较厚，断面积大，经纬纱线之间接触面积增加，纤维间的摩擦力增大，使织物强度提高。
0 d) `8 X' a: |9 |* i! P由股线织成的织物强度大于由相当于同线密度单纱所织成的织物。以１６ｔｅｘ×２股线作为经纱，不同特数的纱线作为纬纱织成３/１卡其织物，测得强度结果见表。由表可知，全线卡其的织物强度比半线卡其高，这是由于单纱合股反捻成股线后，减少了扭应力，使纱中纤维承担外力均匀，并使股线的条干不匀、强度不匀与捻度不匀有所降低，提高了股线中纤维的强度利用程度。

股线与单纱对织物强度的影响
. X% ?9 m! m1 a" {

纬向纱线线密度（ｔｅｘ）	１８×２	３６	２１×２	４２	２４×２	４８	２９×２	５８
织物纬向强度（Ｎ）	８３３	７１５．４	９１６．３	８４０．８	９６１．４	８９４．７	９８５．９	９２４．１
[/tr]

* U2 e/ ?. i4 l9 p/ g9 m
9 p4 J( W/ S7 R8 W' Q; c/ u% a纱线捻度对织物强度的作用包含着互相对立的两个方面。当纱线捻度在临界捻度以下较多时，在一定范围内增加纱线的捻度，织物强度有提高趋势；但当纱线的捻度接近临界捻度时，织物强度明显下降，因为当纱线还没有达到临界捻度时，织物强度已达到最高点。
纱线的捻向，通常从织物光泽的角度考虑较多，但也与织物的强度有关。当经纬向两系统纱线捻向相同时，织物表面的纤维倾斜方向相反，而在经纬交织处则趋于互相平行，因而纤维互相啮合和密切接触，纱线间的阻力增加，以致织物强度有所提高。两种棉织物的经纬纱捻向不同时，织物强度的变化见表１０－４。同时，经纬纱线捻向相同时，交织点处经纬纱线互相啮合，织物厚度变薄，但织物卷角效应较轻，当经纬纱线捻向相反时，交织处两系统纱线中纤维方向互相交叉，无法啮合，因而织物厚度较厚；但因两系统纱线扭应力合力作用，使卷角效应比较明显。
5 a% K- H8 ?) p7 |3 p5 C1 t

纱线捻向对织物强度的影响

织物品种		１９．５ｔｅｘ×１６ｔｅｘ细布		１４．５ｔｅｘ×１４．５ｔｅｘ纬面缎纹
纱线捻向	经	Ｚ	Ｚ	Ｚ	Ｚ
	纬	Ｓ	Ｚ	Ｓ	Ｚ
织物强度（Ｎ／５ｃｍ）	经	３６３．６	３７６．３	３９０．０	３９９．８
	纬	２７０．５	２８８．１	５７１．３	６１９．４
[/tr]

: Z- q! M6 d. h0 W: W2 c- X# ]& Y" q转杯纱织物与环锭纱织物相比，一般具有较低的强度和较高的伸长。转杯纱织物与环锭纱织物的拉伸曲线，如图所示。转杯纱织物的断裂功一般比环锭纱织物小，这说明转杯纱织物断裂强度的减少，并没有从断裂伸长的增加而得到补偿。
' P0 ?- a$ a6 l7 B6 P' \

涤／棉（５０／５０）平纹织物经向拉伸曲线

转杯纱的特性，在织物设计时应加以考虑。如灯芯绒织物，可用１４ｔｅｘ×２环锭纱作经纱、２８ｔｅｘ转杯纱作纬纱进行交织，用转杯纱作为纬纱起绒，充分发挥转杯纱的特性。这是因为转杯纱棉结与杂质少，可以减少割绒时跳刀，而且转杯纱结构蓬松，染色鲜艳，绒毛丰满厚实；而经向用环锭纱，可以保持较高的强度，承受较大的上机张力，大线密度转杯纱的强度接近于同线密度环锭纱，因此其转杯纱织物强度也接近于同线密度环锭纱织物。

3.纤维品种与混纺比
织物结构基本相同时，织物中纱线的强度利用系数大致保持稳定，纱线中纤维强度利用程度的差异也在一定范围内，因此纤维的品种是织物强伸性能的决定因素。各种化纤的拉伸性能差异甚大，因此化纤织物的拉伸性能也有很大的不同。下表为几种化纤长丝织成的相同规格过滤布的强度。

织物原料对织物强度的影响

织物原料	锦纶	涤纶	丙纶	腈纶	氯纶
织物强度（Ｎ／５ｃｍ）	１７０５．２	１６８５．６	１５１９	１０５８．４	８２３．２
[/tr]

由于化纤制造工艺不同、纤维内部结构不同，即使品种相同的化纤，纤维的拉伸性能也有很大的差异，因此织物的强伸性能也会产生相应的变化。例如，对棉型低强高伸和高强低伸涤纶作对比试验，以１３ｔｅｘ涤／棉（６５／３５）纱，织平纹细布，相同规格织物的强伸性能见表。由表可知，由低强高伸涤纶织得的织物，断裂强度较低，但断裂伸长率特别是断裂功明显较大。如前所述，由于断裂功是织物抵抗外力破坏的内在能量，因此在一定程度上也可反映织物的服用牢度。穿着实践证明，低强高伸涤纶织物较为耐穿。

纤维性能对织物强伸性能的影响

' C1 v+ ~/ I/ w8 Q) O

纤维 类型 : E9 o/ _1 J- M8 J		低强高伸 & j" \# \* ~( T5 U1 A	高强低伸
& H, {/ x2 r1 b# u# c 织物强度（Ｎ／５ｃｍ）	经	( J7 j+ ]6 ^  m) d+ B# P; O ４２２．４ . l% Q( W/ j' t	４７３．３ 8 C2 b- Z- q: j3 y- b+ s
	3 Q% t$ U0 w# e* Q 纬	n! D8 c7 ^! R ４１４．５	４９６．９ . e# _+ I9 s" Q; F) Y6 x8 J2 G
断裂伸长率（％）	经 7 K  k! d& p6 n	３５．３	6 U) y9 Q. {5 K/ ?0 \ ２３．２ # Z) U& c' n( p( _; X1 F
	纬	$ O: O1 Q  d" C ３１．３ 9 e( I# h4 @0 V9 N	$ I2 c+ P6 o+ I" d  @ １９．６ ) Z. A* X; z; r' s7 D/ \
断裂功（Ｎ·ｍ）	& ~! [7 W$ {& E  @8 ~: n 经 - ~, I8 ?% R7 g	１６．１ 7 @8 J' q+ r' H+ C. V0 Y3 Z/ `1 P	７．８
	纬 ) m2 b  `& _& F8 ^, J	１３．４	８．５ 0 n  D) f. u6 O2 b7 H9 b
	经＋纬 / }, N* Q  [% b' T/ {% {	２９．５	１６．３

8 A) q9 ^# ^* W' l& V! u; z
! ]4 x, [( E- V2 R4 Y' x3 K

由合成纤维混纺纱的强伸特性可知，当混纺纱中两种纤维的断裂伸长率不同而混入纤维的初始模量又低于另一种纤维的初始模量时，如果用低强高伸涤纶与棉或黏胶纤维混纺，则混纺织物的断裂强度与混纺纱的断裂强度相似，并不是在任何情况下都能得到提高，见表。因此，国内外涤棉混纺织物大多数的混纺比在６５／３５左右，原因之一是考虑到要提高织物的强伸性能。在涤纶含量低于５０％时，混纺织物的强度将比纯棉织物还低。
# @9 e1 s4 u& I" P8 ?8 d

涤棉混纺织物强度的影响
6 L$ E; c! D: j6 F& o

涤棉混纺比	０／１００	３５／６５	５０／５０	６５／３５
织物强度（Ｎ／５ｃｍ）	４７０．４	４６０．６	５５８．６	７８４
[/tr]

1 ^) {7 u8 \# M- b

当合成纤维与羊毛混纺时，混纺织物的断裂强度与混纺纱的断裂强度一样，都是随合成纤维含量的增加而逐渐增加，即使混入少量的合成纤维，混纺毛织物的断裂强度也有提高。如图所示，为毛涤混纺织物在不同混纺比下的织物强度变化曲线。

绵羊毛与涤纶混纺织物强度与混纺比的关系