紡織品伸長回復性能測試儀的研發

　　在紡織品檢測中，有很多有關織物或紗線的伸長及回復性能的測試，影響紡織品伸長回復性能的因素較多，分為時間、負荷、長度，在實際操作中存在著工作量大、測量精度低、測試數據不穩定等缺陷。本文研究開發了一種功能齊全、通用性強、操作簡便的測試儀，可以快速精確地測量各種織物和紗線的伸長回復性能。

　　1 現有檢測方法的缺陷

　　現有的檢測方法主要可分為兩種，一種是老式的懸掛測量，使用重錘懸掛對試樣施加載荷，再以平行直尺測量測試結果;第二種也是現在普遍使用的彈性材料試驗機法，利用傳感器對試樣施加一個自動跟隨的設定載荷，儀器自動讀取測試結果。

　　1.1 手動方法呆板、精度低

　　對于老式的懸掛直尺測量法，存在很多的弊端與不足，比如重錘的懸掛容易碰觸周邊障礙物體，影響負荷準確性;以及具體測量時目光的準確度和時間精確性等，此方法已越來越少地應用于實際檢驗工作中。

　　1.2 儀器測試法存在缺陷

　　而現有普遍使用的強力機試驗法，在嚴格的科學角度來說，也存在一定的異議。而通過儀器施加的拉伸負荷，是使用跟隨方式，也就是在事先設定一個跟隨范圍，當試樣發生松弛后，同樣長度內的試樣受力就會變小，當這個變化值超過事先的設定值，儀器就會以一個極小的速度繼續向下拉伸，當達到額定負荷，儀器就會停止拉伸并進入準備狀態，當負荷的變化再次超出設定值時，儀器又會繼續拉伸。由此不難看出，使用儀器施加的額定負荷，其實是一個非線性的變化曲線，這與檢測要求的恒定負荷相違背。雖然儀器的跟隨速度很小，但是對于伸長率較小的試樣來說，較小的長度變化就會產生較大的應力增加，往往會超過事先設定的跟隨范圍，從而影響了測試準確度。在現有的檢測設備中，儀器的最小運行速度大小不一，這也是此檢測方法存在問題的客觀因素之一。檢驗員在日常檢測中，因不熟悉試樣特性，一般都要通過預先試驗來確定和修改這個跟隨范圍和跟隨速度。這樣就大大影響了檢測效率，也增加了檢測風險。

　　2 紡織品紗線伸長及回復性測試儀的設計

　　2.1 主體結構設計

　　此次的紡織品紗線伸長和回復性測試儀，主要在測量精度、負荷恒定、結構簡易、操作簡便等幾方面著手，從而提高檢測準確性和檢測效率。

　　選用雙臂式框架結構，使儀器牢固穩定，在長度方向上預留足夠空間，以應對不同測試標準對試樣長度的要求。

　　2.2 夾持裝置的設計

　　因考慮到儀器的通用性，必須設計一種方便夾持不同尺寸試樣的夾具，且安裝更換簡易，而測試縷紗是則使用吊鉤懸掛，見圖3。

　　使用平行鎖鏈式游標尺，使標尺能夠在垂直試樣的方向上上下滑動，當標尺對齊試樣下端時，標尺一端的刻度值就是當前試樣的長度。此測試方法簡單、快速、直觀。

　　3 測試結果驗證

　　選擇彈性恢復力測試ASTM D 3107作為驗證項目，使用現有較多采用強力機試驗法和本文設計的紡織品伸長回復性測試儀進行數據比對。

　　3.1 測試步驟

　　(1)選用4磅的額定負荷;

　　(2)在強力機上設定跟隨速度10mm/min，跟隨幅度0.5N;

　　(3)記錄施加負荷30min后試樣的伸長和松弛30s后試樣的回復性;

　　(4)分別使用強力機和紡織品紗線伸長回復性測試儀，對相同的試樣進行比對。

　　3.2 測試結果及分析

　　分別使用兩種儀器進行測試，得到的數據結果，兩種不同儀器所測得的數據基本一致，而本文所研發的紡織品紗線伸長回復性測試儀的工作原理也符合測試及標準要求。對同一個樣品進行比對，得到的數據穩定。

　　4 結語

　　試驗表明，本文所探討的紡織品紗線伸長回復性測試儀，具有以下優點及特點：

　　(1)適用范圍廣，通用性強，可測試的標準有GB/T6506—2001、FZ/T 70001—2003、FZ/T 01034—2008、FZ/T 70006—2004等;

　　(2)結構簡易，維護方便，使用成本較低;

　　(3)節能環保，操作簡單，數據穩定;

　　(4)避免了傳感器跟隨法中，試驗負荷可能因跟隨幅度和速度引起的不穩定性。