織物面料的耐用性能及其影響因素

    織物面料的耐用性能及其影響因素，服裝材料在穿著和收藏保管過程中，會(huì)受到各種各樣的理化損傷，服裝材料抵御這種破壞的能力稱為耐久性。服裝材料的耐久性能主要包括織物的拉伸、撕裂、頂破、耐磨、耐光及色牢度等性能。
 

    一、拉伸性能
    織物在拉伸外力的作用下產(chǎn)生伸長變形，最終導(dǎo)致斷裂破壞的現(xiàn)象，稱為拉神斷裂?？椢锏睦煨阅芸捎脭嗔褟?qiáng)度、斷裂伸長、斷裂長度、斷裂伸長率、斷裂功等指標(biāo)來表達(dá)。國際上通用經(jīng)緯向斷裂功之和作為織物的堅(jiān)韌性指標(biāo)?？椢锏姆眠^程中，受到較大的拉伸力作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生拉伸斷裂，將織物受力斷裂破壞時(shí)的拉伸力稱為斷裂強(qiáng)度；在拉伸斷裂時(shí)所產(chǎn)生的變形與原來長度的百分率，稱為斷裂伸長率；織物在外力作用下拉伸斷裂時(shí)，外力對(duì)織物所做的功稱為斷裂功。斷裂功相當(dāng)于織物拉伸至斷裂時(shí)所吸收的能量，也就是織物具有的抵抗外力破壞的內(nèi)在結(jié)合能，因而在定程度上可以認(rèn)為，織物的這種能量愈大，織物愈堅(jiān)牢。

    1、影響拉伸性能的因素
    1.1溫濕度
    實(shí)驗(yàn)室空氣溫濕度影響到纖維的溫濕度和回潮率，影響到織物的纖維內(nèi)部大分子結(jié)構(gòu)狀態(tài)，從而影響到織物的強(qiáng)力性能。
    1.2溫度
    織物在被拉伸時(shí)其強(qiáng)度主要受纖維原料質(zhì)量影響。纖維的性質(zhì)是織物性質(zhì)的決定因素，當(dāng)纖維拉伸強(qiáng)度大時(shí)，織物的拉伸強(qiáng)度一般也大。而在一般情況下纖維的性質(zhì)是受纖維內(nèi)部大分子結(jié)構(gòu)和局部缺陷因素影響的。在高溫下，內(nèi)部大分子結(jié)構(gòu)是主導(dǎo)因素，對(duì)纖維高聚物而言，一般情況下的高溫是指－100℃至室溫以上的范圍，而低溫是指－200℃以下的溫度范圍，GB/T3923.1—1997《紡織品織物拉伸性能第1部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定條樣法》中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度屬于高溫范圍。
    當(dāng)纖維回潮率恒定的條件下，溫度升高，纖維內(nèi)部大分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，大分子柔曲性提高，分子間結(jié)合力被削弱。因此，一般來說，溫度升高，纖維的拉伸強(qiáng)度下降，斷裂伸長率增大，拉伸初始模量下降。
    1.3相對(duì)濕度
    吸濕機(jī)理是決定纖維吸濕性的內(nèi)在因素，實(shí)驗(yàn)室相對(duì)濕度的變化主要是通過纖維回潮率的影響對(duì)拉伸性能產(chǎn)生影響。影響纖維吸濕性的決定性因素是纖維內(nèi)部的親水基團(tuán)，親水基團(tuán)的存在與否、數(shù)量的多少、極性的強(qiáng)弱決定著纖維吸濕性的高低。纖維中常見的親水性基團(tuán)有羥基、酰胺基、氨基、羧基等，纖維中這類基團(tuán)越多，基團(tuán)極性越強(qiáng)，纖維的吸濕能力就會(huì)越高。在溫度一定的條件下，相對(duì)濕度越大，纖維的回潮率越大。滌綸在相對(duì)濕度為65%、95%、99%的狀態(tài)下，回潮率沒有很明顯的變化。而粘膠纖維、細(xì)羊毛纖維、桑蠶絲、原棉的回潮率變化率均在99%左右。
    一般情況下，纖維的回潮率越大，則纖維的強(qiáng)度降低，伸長率增大。這是因?yàn)槔w維的回潮率變大后，分子間結(jié)合力變?nèi)?，結(jié)晶區(qū)更加松散，纖維的強(qiáng)度降低，伸長率增大。粘膠纖維的濕干強(qiáng)度比為40%～60%，濕干斷裂伸長比為125%～150%，桑蠶絲的濕干強(qiáng)度比為75%，濕干斷裂伸長比為145%。但是對(duì)于滌綸和棉纖維則影響不很明顯，表2中滌綸的濕干強(qiáng)度比為99%，濕干斷裂伸長比也為99%。
    由于隨著回潮率的增加，纖維變得柔軟且容易變形，模量下降，容易纏結(jié)，較密實(shí)的織物則由于纖維的膨脹而變得僵硬；纖維的表面摩擦系數(shù)隨著回潮率的增加而變大。如粘膠纖維由纖維素大分子構(gòu)成，大分子每一葡萄糖?；虾腥齻€(gè)羥基，所以吸濕能力強(qiáng)；羊毛纖維中的大分子由氨基縮合而成，大分子上有很多氨基、酰胺基、羧基，所以其吸濕能力好；而滌綸大分子中沒有親水基團(tuán)或極性很弱，因此吸濕性能也很差。因此在做拉伸試驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)室相對(duì)濕度的控制對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)可靠性尤為重要，尤其是親水性纖維。

    二、撕裂性能
    在服裝穿著過程中織物上的紗線會(huì)被異物鉤住而發(fā)生斷裂，或是織物局部被夾持受拉而被撕成兩半?？椢锏倪@種損壞現(xiàn)象稱為撕裂或撕破。
    在織物力學(xué)性質(zhì)方面，撕裂性質(zhì)與拉伸性質(zhì)的主要不同點(diǎn)在于，拉伸斷裂發(fā)生在直接受力的紗線上，并且所有受力紗線瞬時(shí)斷裂，而在撕裂現(xiàn)象中，通常只有一根或若干根紗線發(fā)生斷裂，并以階段狀使織物中的紗線順次斷裂，直到織物撕開為止。影響因素與拉伸斷裂所不同的是，撕裂性能還與紗線在織物中的交織阻力有關(guān)。如平紋組織織物的撕裂強(qiáng)度最小，方平組織織物，緞紋和斜紋組織處于兩者之間，針織物一般不做撕裂試驗(yàn)。

    2、影響撕裂性能的因素
    2.1與經(jīng)緯紗線斷裂強(qiáng)度、強(qiáng)力有關(guān)
    這與成紗的纖維原料材質(zhì)和混紡比例、纖維本身的細(xì)度（支數(shù)或特?cái)?shù)）和紗線的細(xì)度（支數(shù)或特?cái)?shù)）、成紗均勻度、回潮率或含水率、單紗還是股線、單紗及股線的捻度（捻系數(shù)）、纖維或紗的貯存年限等因素都有關(guān)。還有彈性纖維包括其伸長率等因素都會(huì)造成較大的差異。
    2.2影響織物強(qiáng)力的因素還與織物的織造方法和織造條件（如：針織物和機(jī)織物）、組織結(jié)構(gòu)（如：平紋、斜紋、緞紋、提花、其它等）、經(jīng)緯紗密度有關(guān)。
    經(jīng)向強(qiáng)力和緯向強(qiáng)力不同，頂破的強(qiáng)力也不同，是否包括有布邊，是實(shí)邊還是毛邊、是否避開疵點(diǎn)和褶皺，距離原織物布邊的遠(yuǎn)近都可能有差異（所以取樣必須至少離布邊150mm以上）。
    另外上漿的坯布與退漿的布匹，經(jīng)過染色和后整理的布匹，特別是經(jīng)過浸漬和特殊后整理的布匹，強(qiáng)力都會(huì)相差很大?？椩旃に嚒⑷旧?、磨毛等等都有影響。粗的紗線比細(xì)的紗線體現(xiàn)出的強(qiáng)力好，斜紋比平紋好，不磨毛比磨毛好，染色的腐蝕性越小就越好。
    2.3色織類織物的強(qiáng)力不一與原紗線強(qiáng)度、經(jīng)緯向的密度、紗線細(xì)度、后整理工藝這幾項(xiàng)有關(guān)，要提高色織類織物的強(qiáng)力就要從這幾項(xiàng)進(jìn)行改善。
    免燙織物經(jīng)免燙整理后拉伸、撕破強(qiáng)力也會(huì)下降，直接影響了織物的耐用性。免燙整理前后織物的拉伸和撕破強(qiáng)度、紗線的強(qiáng)度和伸長率、交織阻力、形態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)強(qiáng)力都有顯著影響。
    強(qiáng)力和伸長率高的紗線織成的織物被撕破時(shí)受力三角區(qū)大，共同受力的紗線根數(shù)多，撕破強(qiáng)力就高。組織結(jié)構(gòu)、經(jīng)緯紗密度影響紗線間的交織點(diǎn)及滑移情況，交織點(diǎn)少，紗線間容易滑移，織物的撕破強(qiáng)力就高。
    2.4服裝在實(shí)際穿著過程中經(jīng)過一段時(shí)間的穿用后，由于摩擦使織物中的紗線變細(xì)，某些部位常會(huì)承受突然的撕裂作用。
    如下蹲時(shí)褲子臀部的某些部位、服裝被利物勾住的部位,這些部位所受到的外力使織物內(nèi)部紗線逐根受到極限負(fù)荷而斷裂。紡織品在使用過程中，如果長期受到局部集中負(fù)荷的作用，就有可能使強(qiáng)力達(dá)到極限而下降，從而影響織物的拉伸、撕破強(qiáng)力。

    三、頂破強(qiáng)度
    織物局部在垂直于織物平面負(fù)荷的作用下擴(kuò)張而受到破壞的現(xiàn)象稱為頂裂或頂破。織物抵抗這種垂直負(fù)荷作用所能夠承受的的垂直作用力稱為頂破強(qiáng)力。頂破與衣著用織物的拱肘、拱膝現(xiàn)象有關(guān)，也與手套及襪子的受力情況相似。
    3、影響頂破性能的因素
    3.1織物頂破性能主要與織物的原料、織物組織結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。一般，紗線的拉伸強(qiáng)力和斷裂伸長率越大，織物頂破強(qiáng)力越高。當(dāng)經(jīng)紗和緯紗性能較接近時(shí)，其織物呈L形破壞形態(tài)。若經(jīng)緯密度、紗線強(qiáng)度或紗線斷裂伸長不同，差異較大時(shí)，則織物往往在密度和強(qiáng)伸度較小的一側(cè)呈直線形破壞。頂壓時(shí)接觸面積越大，單位面積負(fù)荷減小，所受的破壞力越小。

    四、耐磨性能
    織物在穿著和使用過程中會(huì)受到各種磨損而損壞，將織物抵抗磨損的特性稱為耐磨性。這種現(xiàn)象多發(fā)生在臀部、肘部和膝部等部位，致使織物的強(qiáng)力、厚度、重量減小，外觀和風(fēng)格等變差?？椢锏哪p分平磨、曲磨和折邊磨等。衣服的袖口與褲腳屬平磨，而衣褲的肘、膝部是曲磨，上衣領(lǐng)口、褲腳邊則屬折邊磨。
    織物的磨損由表及里，先是突出在織物表面上的紗線屈曲波峰承受磨損，部分纖維斷裂后其頭端露出，使織物起毛，繼而有部分纖維從紗線中抽出，致使紗體變細(xì)，織物變薄，結(jié)構(gòu)松散，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)破洞，以至失去使用價(jià)值。影響耐磨性能的因素，影響織物耐磨性的主要因素有纖維性能、紗線結(jié)構(gòu)、織物結(jié)構(gòu)與制造方法等。

    4、影響耐磨性能的因素
    4.1纖維性能，在織物磨損過程中，纖維疲勞是基本的破壞形式，因此，纖維較粗、較長、斷裂伸長較大，有利于織物耐磨性。天然纖維沒有滌綸、錦綸等合成纖維的耐磨性好。天然纖維中的羊毛雖然強(qiáng)力較低，但伸長率較大，彈性恢復(fù)率也較高，耐磨性較好。纖維的截面形態(tài)也影響織物的耐磨性能，異形纖維織物耐平磨性比圓形纖維織物好，但耐曲磨及折邊磨性能比圓形纖維織物差。
    4.2紗線結(jié)構(gòu)，紗線較粗，條干均勻，捻度適中，有利于織物耐磨性。捻度過大，造成局部應(yīng)力增大，耐磨性下降，捻度過小，則紗線疏松，容易抽拔，耐磨性不好。
    4.3織物組織結(jié)構(gòu)與制造方法，在經(jīng)緯密度較低時(shí)，平紋織物較耐磨，當(dāng)經(jīng)緯密度較高時(shí)，緞紋織物較耐磨，當(dāng)經(jīng)緯密度適中時(shí)，斜紋織物較耐磨。中等經(jīng)緯密度的織物，隨經(jīng)緯密度的增加，織物的耐平磨性提高?？椢锖穸容^大，單位面積重量較高，有利于織物的耐平磨性，薄型織物耐曲磨及折邊磨性能好，毛羽和毛圈織物的磨損不像平滑織物那樣顯著。

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