第十七章织物的耐久性 织物的耐久性一般指材料与使用寿命有关的耐力学、热学、光学、电学、化学、生物老化的性 质,还涉及织物形态、颜色、外观的保持性,即织物性状的持久与稳定。 狭义的耐久性( durability)是指性状的持久与稳定。 第一节织物的力学耐久性 、织物的耐疲劳性 1.织物在静态机械外力作用下的疲劳 (1)疲劳现象与机理 织物(或纤维、纱线)在较小拉伸力作用下直至断裂,是“疲劳”现象。 (2)疲劳性的测量与表达 P 72>71 EPc, TD r(1) 图17-1静力作用下的伸长率与时间曲线 2.织物在动态机械外力作用下的疲劳 (1)疲劳现象与机理 织物(或纤维、纱线)经受多次加负荷一去负荷(负荷远远小于断裂负荷)的反复拉伸循环作 用,即在重复(交变)外力或伸长作用下性能衰退直至破坏,称为动态“疲劳”现象 (2)定负荷疲劳及测试
1 第十七章 织物的耐久性 织物的耐久性一般指材料与使用寿命有关的耐力学、热学、光学、电学、化学、生物老化的性 质，还涉及织物形态、颜色、外观的保持性，即织物性状的持久与稳定。 狭义的耐久性（durability）是指性状的持久与稳定。 第一节 织物的力学耐久性 一、织物的耐疲劳性 1．织物在静态机械外力作用下的疲劳 （1）疲劳现象与机理 织物（或纤维、纱线）在较小拉伸力作用下直至断裂，是“疲劳”现象。 （2）疲劳性的测量与表达 t t (P0 ,T2 ) (P0 ,T1 ) (PC,T1 ) b (t0 ) 1 C t t(1 ) 0 O O P P0 PC T2>T1 图 17-1 静力作用下的伸长率与时间曲线 2．织物在动态机械外力作用下的疲劳 （1）疲劳现象与机理 织物（或纤维、纱线）经受多次加负荷—去负荷（负荷远远小于断裂负荷）的反复拉伸循环作 用，即在重复（交变）外力或伸长作用下性能衰退直至破坏，称为动态“疲劳”现象。 （2）定负荷疲劳及测试
停顿(a>b) P↑不停顿(a=b) (a)受力有停顿 (b)到Po立即回复 图17-2定负荷反复拉伸曲线 (3)定应变疲劳及测试 图17-3定伸长率(应变)反复拉伸曲线 (4)疲劳极限与循环次数 断裂应力 InN 断裂应变 105NO (a)cN或g-N曲线 b)nN-o(a)曲线 图17-4疲劳极限与使用寿命曲线
2 P0 O a b d c e 1 2 3 P 停顿(a b) (a)受力有停顿 P0 O b a d c e 1 2 3 P 不停顿(a=b) (b)到P0立即回复 图 17-2 定负荷反复拉伸曲线 （3）定应变疲劳及测试 O b a d c e 0 0 P 图 17-3 定伸长率（应变）反复拉伸曲线 （4）疲劳极限与循环次数 10 N 5 C C O b b b断裂应力 b断裂应变 lnN b b O (a)-N或-N曲线 (b)lnN-()曲线 图 17-4 疲劳极限与使用寿命曲线
3.影响织物耐疲劳性能的因素 织物的耐疲劳性主要取决于三方面的因素。 其一是织物的结构,织物结构越稳定,结构中弹性部分越多,则织物越耐疲劳 其二是构成织物的纱线甚至纤维本身的耐疲劳性 其三是试验和使用条件,包括环境温湿度和反复作用的频率及停顿时间。温度和湿度越高,织 物越易疲劳:作用频率越高、停顿时间越少时,故织物越不耐疲劳 二、织物的耐磨损性 1.织物的磨损机理 (1)摩擦中纤维的断裂 接触物体(磨料/一移动 织物表面 图17-5织物表面受到磨损的示意图 (2)纤维从织物中抽出 (3)纤维被切割断裂 (4)纤维表面磨损 (5)摩擦生热作用 2.织物耐磨性的测量方法及指标 (1)耐磨仪测量 a.平磨 平磨是指织物试样表面在定压下与磨料摩擦所受到的磨损 Pl压力可调 吸尘口Pb压力可调 磨轮 织物压块 」P 磨料 往复移动块 织物c 转盘 速度可调 转速可调 a)往复式 (b)回转式 图17-6平磨式磨损测量机构原理示意图
3 3．影响织物耐疲劳性能的因素 织物的耐疲劳性主要取决于三方面的因素。 其一是织物的结构，织物结构越稳定，结构中弹性部分越多，则织物越耐疲劳。 其二是构成织物的纱线甚至纤维本身的耐疲劳性。 其三是试验和使用条件，包括环境温湿度和反复作用的频率及停顿时间。温度和湿度越高，织 物越易疲劳；作用频率越高、停顿时间越少时，故织物越不耐疲劳。 二、织物的耐磨损性 1．织物的磨损机理 （1）摩擦中纤维的断裂 P A B C 接触物体(磨料) 织物表面 移动 图 17-5 织物表面受到磨损的示意图 （2）纤维从织物中抽出 （3）纤维被切割断裂 （4）纤维表面磨损 （5）摩擦生热作用 2．织物耐磨性的测量方法及指标 （1）耐磨仪测量 a.平磨 平磨是指织物试样表面在定压下与磨料摩擦所受到的磨损。 压块 磨料 往复移动块 压力可调 织物 v 速度可调 p0 (a)往复式 p0 压力可调 织物 磨轮 转速可调 0 吸尘口 转盘 (b)回转式 图 17-6 平磨式磨损测量机构原理示意图
b.曲磨 磨刀 重锤 夹头 口重量可调 织物 图17-7曲磨测定仪 c.折边磨 夹头 样 往复平台 图17-8折边磨测定仪 d.复合磨 动态磨。 重锤 (重量可调) 磨料可换) 织物 速度可调 图17-9动态磨测定仪 翻动磨 叶轮 试验筒 磨料 图17-10翻动磨测定仪
4 b.曲磨 夹头 织物 磨刀 (重量可调) 重锤 图 17-7 曲磨测定仪 c.折边磨 往复平台 L 夹头 试样 图 17-8 折边磨测定仪 d.复合磨 动态磨。 砂纸 织物 (重量可调) 重锤 滑车 (磨料可换) 速度可调 图 17-9 动态磨测定仪 e.翻动磨 试验筒 叶轮 磨料 图 17-10 翻动磨测定仪
O=O1+O2+O3+(O4+O3)(0-1) (2)穿着试验 3.影响织物耐磨性的主要因素 (1)纤维的性质和几何形状 a.纤维的几何特征 b.纤维的力学性能 C.合成纤维的软化点 (2)纱线性状 a.纱线的捻度 b.纱线的条干: c.单纱与股线: d.混纺纱的径向分布: (3)织物几何结构 a.织物厚度 b.织物经、纬密和组织: C.织物中经、纬纱细度: d.织物单位面积的重量: e.织物表观密度与毛羽: f.织物结构相和支持面 (4)试验条件 环境的温湿度、摩擦方向及压力等对织物耐磨性有较大影响。 (5)后整理 树脂整理可使织物耐磨性改善。 三、织物的耐钩丝性 织物的钩丝性 织物中纤维和纱线由于勾挂而被拉出于织物表面的现象称为钩丝 2.织物钩丝性的测量方法和指标 (1)钉锤式钩丝仪测量方法 (2)刺辊式钩丝仪测量方法 5
5 ( ) OC = O1 + O2 + O3 + O4 + O5 (0-1) （2）穿着试验 3．影响织物耐磨性的主要因素 （1）纤维的性质和几何形状 a.纤维的几何特征 b.纤维的力学性能 c.合成纤维的软化点 （2）纱线性状 a.纱线的捻度： b.纱线的条干： c.单纱与股线： d.混纺纱的径向分布： （3）织物几何结构 a.织物厚度： b.织物经、纬密和组织： c.织物中经、纬纱细度： d.织物单位面积的重量： e.织物表观密度与毛羽： f.织物结构相和支持面： （4）试验条件 环境的温湿度、摩擦方向及压力等对织物耐磨性有较大影响。 （5）后整理 树脂整理可使织物耐磨性改善。 三、织物的耐钩丝性 1．织物的钩丝性 织物中纤维和纱线由于勾挂而被拉出于织物表面的现象称为钩丝。 2．织物钩丝性的测量方法和指标 (1) 钉锤式钩丝仪测量方法 （2）刺辊式钩丝仪测量方法