影響單紗斷裂強度是機織面料測試中較為重要的一項指標，本文通過對影響單紗斷裂強度的一些因素進行深入探討，找出提高織物拉伸、撕破強力的方法,為進一步提高產品質量提供一定參考。影響單紗斷裂強度的主要因素主要有以下幾點：
１試驗準備
依據ＧＢ／Ｔ３９１６—２０１３《紡織品卷裝紗單根紗線斷裂強力和斷裂伸長率的測定（ＣＲＥ法）》基本測試程序，采用ＹＧ０６３Ｔ型全自動單紗斷裂強力儀，將經過充分調濕的紗線樣品，在不同條件下進行測試。紗線隔距長度５００ｍｍ，采用不同等速拉伸速度拉伸至斷裂。
如果樣品本身有較大的離散性，就會對測試結果的分析與比對產生影響。因此，特意選取質量高、穩(wěn)定性好的紗線ＯＥＣ３６．４ｔｅｘ進行測試。樣品選取２０個筒紗。
２正交試驗
各參數各選取３個水平，組成正交試驗水平表。標準中預加張力選擇范圍在０．５ｃＮ／ｔｅｘ±０．１ｃＮ／ｔｅｘ，為便于分析比較不同預加張力對單紗斷裂強力測試結果的影響，試驗對預加張力選擇范圍有所擴大，同理也對間隔長度有所增長。我國大部分地區(qū)屬于溫帶大陸性氣候，冬天氣溫低、相對濕度小，夏天氣溫高、相對濕度大，春天與秋天接近溫帶標準大氣，故將占總試驗數量一半的“２０℃，６５％”作為溫濕度水平１。正交試驗各水平及試驗結果見表１。應用ＳＰＳＳ１３．０［１］進行統(tǒng)計分析，顯著性水平α為０．０５，結果見表２。
表２中校正模型Ｆ為２８．９４３７，相伴概率Ｓｉｇ為０．０００８３９６９８，小于顯著性水平α＝０．０５。因此所用的模型具有統(tǒng)計學意義。由各因子Ⅲ型方差可判定，拉伸速度與溫濕度在顯著性水平α＝０．０５上是影響單紗斷裂強力的最顯著的兩個因子。
２．１預加張力
通過正交試驗可以看出，同一個樣品因預加張力的不同會造成測量結果不同。不同預加張力對單紗斷裂強力的影響見表３。
從表３可以看出，同一紗線設置不同的預加張力，其斷裂強力均值不同。這是因為單紗斷裂強力測試時的預加張力關系著紗線在兩個鉗口間的長度大小與伸直狀態(tài)；而伸直狀態(tài)則關系到紗線在拉伸時的摩擦與阻力及初始速度，這些因素都會影響到單紗斷裂強力。
然而因紗線捻度各不相同，施加一定的預加張力后，捻度小的紗線可能產生意外伸長；捻度大的紗線則可能存在捻縮，不能正常伸直，由此造成的測試長度誤差必然產生強力誤差。同時其對紗線始、終拉伸速度也有影響。
由以上分析可以看出，預加張力的選擇與紗線捻度有很大的關系。紡織產品呈多樣化發(fā)展，使紗線捻度范圍擴展。如Ｃ１４．６ｔｅｘＴ紗線，一般設計捻度為９０捻／１０ｃｍ左右，而有些特殊用途的Ｃ１４．６ｔｅｘＴ紗線，設計捻度達到１８０捻／１０ｃｍ，兩種紗捻度差異很大，在此情況下，僅依據線密度對捻度差異很大的紗線設置同樣的預加張力，必然會產生測試誤差。因此，以０．５ｃＮ／ｔｅｘ±０．１ｃＮ／ｔｅｘ確定預加張力是不夠的。
對于搖紗張力的選擇應立足于紗線線密度和設計捻度，以保證搖取時紗線處于自然伸直狀態(tài)，保持測試紗線長度準確可靠，從而保證單紗斷裂強力測試的準確性。
２．２拉伸速度
從表２可以看出，拉伸速度產生的Ⅲ型方差為正交試驗中影響的因子。不同拉伸速度對單紗斷裂強力的影響見表４。
從表４可以看出，同一紗線設置不同的拉伸速度，單紗斷裂強力測試結果不同。這是因為測試單紗斷裂強力時，雖為同一樣本，但在不同的拉伸速度下，紗線須條內的各纖維在承受拉伸力時的摩擦與阻力大小不同，因此得出不同的單紗斷裂強力。設置統(tǒng)一的拉伸速度是單紗斷裂強力統(tǒng)一、一致的必要條件，并且根據紗線后加工，或服用過程中紗線的運動態(tài)勢，設置相應拉伸速度測試單紗斷裂強力，更具有現實、直接的應用意義。目前我國單紗斷裂強力測試采用等速拉伸，拉伸速度５００ｍｍ／ｍｉｎ［３－４］，但隨著無梭織機的普及，織機引緯速度較原來有了很大提高，從實際應用角度講，５００ｍｍ／ｍｉｎ的拉伸速度難以與現在的織造速度相適應，建議采用２０００ｍｍ／ｍｉｎ與５０００ｍｍ／ｍｉｎ的拉伸速度。
２．３溫濕度
從表２可以看出，不同溫度產生的Ⅲ型方差ＳＳ僅次于拉伸速度的因子。不同溫濕度對單紗斷裂強力的影響見表５。
從表５可以看出，同一紗線不同的溫濕度，單紗斷裂強力測試結果不同。這是因為單紗斷裂強力測試時，雖為同一樣本，但在不同的拉伸速度下，紗線須條內的各纖維因溫度與吸濕不同，紗線在承受拉伸力時的摩擦與阻力大小不同，因此測得不同的單紗斷裂強力。我國地域遼闊，氣候類型多。不同的氣候帶來一年四季不同的溫濕度。我國有很多的實驗室沒有恒溫恒濕控制系統(tǒng)，即使嚴謹規(guī)范的測試也難以避免因溫濕度差異造成的測試誤差。通常按照修正系統(tǒng)進行修正的測試結果也會產生修正誤差，測試結果的準確性和可靠性都因此受到影響。
２．４測試次數與間隔長度
管紗數量、測試次數和間隔長度也會影響到測試的準確性和可靠性。不同測試次數與間隔長度對單紗斷裂強力的影響見表６、表７。
從表６和表７可以看出，同一紗線設置不同的測試次數或間隔長度，單紗斷裂強力測試結果不同。這是因為每一個紗線樣本，單紗斷裂強力都會具有不同的離散性?；谝粋€樣本測試結果的代表性，測試間隔長度一般都規(guī)定間隔數米，在樣本允許的情況下，間隔長度大可以提高檢測結果的代表性與可靠性。測試次數因強力機類型不同而有不同的規(guī)定，ＧＢ／Ｔ３９８—２００８《棉本色紗線》［５］、ＦＺ／Ｔ７１００５—２００６《針織用棉本色紗》［６］紗線標準，對于半自動單紗斷裂強力機，樣本為３０個管紗，每管測試２次；而對于全自動單紗斷裂強力機，其裝紗架只能放２０個管紗，其樣本最多只能為２０個管紗，每管測試５次。這種設置造成同一批產品因測試強力機類型不同，其抽取樣本與測試次數均不相同。尤其對于離散性大的紗線產品，測試意義就會大打折扣，難以準確地比較與分析。
ＧＢ／Ｔ３９１６—２０１３是以單紗斷裂強力的離散性確定測試次數的多少，測試次數為０．１７ＣＶ２，這對于紡織生產企業(yè)來說是比較實用的方法，能夠科學實用地確定抽樣數量與測試次數。對于檢測機構來說，所測紗線的離散性未知，所以只能應用產品標準規(guī)定的測試次數進行試驗，這樣易造成檢測信息的不完整，使產品質量評估失誤；有時候在產品離散性小的時候，按定額測試則會形成一些測試浪費。
３結論
（１）參照標準給出的預加張力范圍，依據紗線線密度和捻度確定合理的預加張力，可提高單紗斷裂強力測試的準確性和可靠性。根據測試原理及紡紗捻度的變化推薦：紗線在正常的捻度水平，１０ｔｅｘ以下可采用０．６ｃＮ／ｔｅｘ的搖紗張力，１０ｔｅｘ～２０ｔｅｘ可采用０．５ｃＮ／ｔｅｘ的搖紗張力，２０ｔｅｘ以上采用０．４ｃＮ／ｔｅｘ的搖紗張力；對于某些強捻紗與弱捻紗，建議以普通捻度水平為基準按正比例調整預加張力。這種情況下，預加張力的選擇可能會超出０．５ｃＮ／ｔｅｘ±０．１ｃＮ／ｔｅｘ的范圍。
（２）隨著紡織加工速度的不斷提高，為與現行紡織生產相配套，單紗斷裂強力的拉伸速度提高到２０００ｍｍ／ｍｉｎ或５０００ｍｍ／ｍｉｎ為宜，因拉伸速度與單紗斷裂強力呈正比，所以相關紗線產品標準中單紗斷裂強力值的要求也應相應提高。
（３）單紗斷裂強力測試應在標準大氣條件下進行，以避免因溫濕度差異產生的測試誤差。對于沒有恒溫恒濕控制的實驗室，在充分調濕的前提下，我國大部分地區(qū)在春季和秋季有些時間溫濕度基本等同于標準大氣，這種情況下測試與標準大氣條件下測試的單紗斷裂強力應該是等效的。
（４）為提高抽樣檢驗的準確性、可靠性及一致性，不管采用半自動單紗斷裂強力機，還是采用全自動單紗斷裂強力機，應該確定統(tǒng)一的抽樣數量與測試次數；如果一批紗線產品單紗斷裂強力的離散性可知，應根據變異系數來確定不同的抽樣數量與測試次數，以達到經濟、合理的測試效果；以紗線的最終產品作為抽樣對象，盡可能地提高抽取樣品的利用率，減少同一樣品的重復測試，是提高抽樣檢驗的代表性與有效性，減小抽樣估計與推斷誤差行之有效的測試程序。
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