棉花纤维强力试验方法--亚洲纺织联盟网

棉花纤维强力试验方法

日期：05-08-21 00:10:33 编辑：亚洲纺织联盟网

棉花纤维强力试验的重要性以及其强力测定的方法已经在纺织界讨论了许多年，因纤维强力对成品的耐牢度及手感具有直接的影响，故其试验的重要性自不在话下了，一般说来如其它因素保持不变，纤维强力越大，所制成的纱布强力亦必越大，但所制成的织物手感柔软度较差，因此如织造手感较佳的布疋，纤维强力不纺较小，反之则可较大。

纤维强度试验可分为单纤维与束纤二种。

一、Pressley Tester卜氏试验器卜氏试验器（Pressley Tester）其法将纤维平行排列约3/16〞～1/4〞宽带状纤维用夹子钳入一微小的钳口，然后剪去钳口外边突出的纤维，可获得某一长度为0.464〞，如两钳口之距离为1/8〞，则纤维样本之长度为0.464〞＋1/8〞＝0.539〞），然后将二钳口放置于试验仪器上，拨动砝码（ Beam weight ），支杆左端慢慢倾斜，纤维束即被拉断，仪器可自动记录其断裂时的负荷与重量之比可转换成每平方寸若干千磅或卜氏比率，（如钳口之距离为1/8〞）。如以卜氏比率乘以100再除以3.19，则可求出纤维强力指数（Strength indes）（如指数为100，表示纤维之强力为中等）如纤维的指数为100，即纤维每平方英寸的估计强力为84000磅（84仟磅/in2 ），其两者之间的换算及纤维等级如下表：纤维强力（Thousands pound per sq. in）＝P.I.×10.8116 －0.12（式中P.I为卜氏指数，10.8116为经验常数）。

二、Scott-Clemson Tester 史谷脱克姆逊史谷脱克姆逊（Scott-clemson）纤维强力试验机为较新式的一种试验仪器，和 Pressley Tester 一样，纤维亦是装于夹头之内，由夹头的移动来拉断纤维，不过史谷脱之装样，选样较为严格，操作员亦更须敏锐，两者之间的主要不同点在加重装置， Pressley Tester 加重机构采用滑动重量，砝码（Beam weight）在斜面上运动的距离作为衡量纤维强力的尺度，但是由于滑动重量能加速的关系，亦即纤维强力越大，Beam weight所产生的加速度愈大，试验结果亦因逦而产生误差。而Scott-clemson Tester在纤维折断机构上，采用重锤恒重的施力方式，其所得之结果，自必误差较小，

其试验时之方式如下：

1.将机械水平。

2.将曲��记录卡插入卡片座。

3.画笔注入墨水，旋紧笔盖。

4.校正笔尖，对准曲线记录卡之起点。

5.调整夹头之Gauge（0～10mm），并记录之。

6.用整梳钳梳理纤维，使纤维平行，然后用纤维夹持器（Clamp）将纤维以相等的张力移往夹头（jaw）上。

7.将纤维夹头（Fixed jaw, load jaw）如图所示置于臂A及摆锤（ Pendulum）B的沟槽中。

8.开动马达，A臂开始斜倾，摆锤B遂以支点C（Pivot point C）为轴心与A臂分开，纤维即开始断裂。

9.当B运动时，笔尖在记录卡上作连续之曲线，（如纤维未断裂，B锤折回原位，缩短1mm，再重新开始往上移动，如此连续数次，直至纤维完全断裂为止）。

10.纤维断裂时，笔尖下降，卡片上即可显出弧��的根数。计算：

三、史氏纤维强力试验器（Stelometer Fiber Strength Tester）此种仪器的特点为构造简单，施于试样之拉力为利用连杆的作用及摆锤的重量，不需任何动力，试验时先将天平及试验仪器调整水平，指针归零，将试样夹于纤维束夹头间所需之距离，用适当之铗子，将纤维束夹头置于夹头座上，按下起动杆，试样即受张力，指针随之转动，刻度盘上之刻度为２至７公斤（ kgs ），试样断裂时，记录指针在刻度上之位置，如两片夹头为无缝隔距，（0-Gauge），其结果之计算如下：断裂荷重（kg）×11.82 断裂强力（Breaking tenacity）＝───────────g/tex 纤维束重量（mg）牵伸强度（Tensile strength）断裂荷重（kg）×23.83 ＝─────────── －012 1000 psi 纤维束重量（mg）如采用1/8寸gauge，则断裂强力（Breaking tenacity）断裂荷重（kg）×15 ＝───────── g/tex 纤维束重量（mg）断裂强度与牵伸强度两者之换算可用下式：断裂强力（Breaking tenacity g/tex）＝〔牵伸强度（Tensile strength 1000 psi）＋0.12〕×0.496 牵伸强度（Tensile strength 1000 psi）＝〔断裂强力（Breaking tenacity g/tex）×2.016〕－0.12

四、单纤维强力试验器此种仪器之目的在于测定单根纤维的强度及其伸长度，测验状况可分乾状与湿状强力。

其测定之步骤如下：

1.先将单根纤维拉直贴于一厚纸上，以便将纤维之两端牢夹于试验器之夹头内，而后将纸板剪断，以待试验。

2.调整仪器使归于零点，调整时可移动锯齿杆与圆形刻度盘上之红点对齐，则伸长刻度表亦归零点。

3.由升降调节杆可读出原单纤维之长度。

4.按下马达开关，马达开始运转，传动圆形刻度盘，圆形刻度盘即逆时针方向旋转，直至纤维断裂，自动关掉电源，马达停止运转。

5.迅速由透镜内观察及记录纤维之伸长度。

6.强力单位为克，可由刻度盘直接读出。

7.作湿强力试验时，须先将纤维一端浸入水中，藉参透可使整根纤维浸湿，再行试验。

五、夹头隔距（Gauge）的分析：一直到目今，以卜氏试验器（Pressley Tester）测定纤维强力时，夹头（ Jaw）之间的隔距常常使用O-gauge，腓力先生（ Phil-lips ）指示，这种以O-gauge来测定纤维的强力是不甚妥当的，其原因是O-gauge使两夹头之间所夹头之间所夹的纤维变短，亦即纤维缺点部份的可能试验性减少，据实验结果，如两夹头之间的隔距（gauge）为４毫米（Millimeter），则纤维强力要较O-gauge约低42－55％，这原因就是试验纤维长度愈长，则纤维间的缺点（Weak spots）亦就愈多，自然纤维的试验强力亦就愈低，反之，如试样纤维较短（O-gauge），纤维试验强力也就相对提高了。

六、纤维强力，长度与成纱强力测定法，其法是将120码长度的细纱绕成80 圈，相当于 160根单纱，理论上应为单纱强力的160倍，但因捻度、支数、均匀度、纤维长度等变化因素的原因，绞纱的实际强力约为单纱强力的90～13倍不等。因此绞纱强力的测定是一种迅速方便而不确实的方法，若以聚合纤维强力试验，单纱试验是反映细纱真正质量的尺度。

美国韦柏（Webb）先生利用438种原棉纺制近700种的纱支，再利用统计方法，推算出原棉质量与单纱强力、支数的实验公式： CS＝1089.94－51.6℃＋3477.5L＋55.02S' C＝单纱支数（Single yarn count） S＝纤维强度（Fiber strength） L＝纤维上部均长度（Upper-Half mean length）（inch） S'＝纤维强力指数（Fiber strength index）纤维强力与成纱强力除有上述之关系外，纤维伸长率与成纱强力亦有很大的关系。美国农业部路易（G.L.Louis）先生曾据实验指出，如纱支的捻度常数（Twist multipler）一定，纤维的伸长率愈大，所纺出纱支的强力也就愈大。