《紡織品 織物觸感檢測與評價方法 三點(diǎn)梁法》

1FZ/Txxxxx-xxxx本文件規(guī)定了采用三點(diǎn)梁法測定織物豐滿度、硬挺度、粗糙度、松緊度四種與觸感相關(guān)的物理特性的方法，并給出了評價指標(biāo)。本文件適用于表面平整、組織結(jié)構(gòu)均勻的織物，非均勻規(guī)則織物如提花、蕾絲、鏤空等織物參照執(zhí)本文件不適用于卷邊嚴(yán)重或厚度超過4mm的織物及其制品。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T3190變形鋁及鋁合金化學(xué)成分GB/T6529紡織品調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1織物觸感fabrictouchfeeling織物與皮膚直接接觸時，所具有的物理性能作用于人的感官所產(chǎn)生的綜合效應(yīng)。3.2豐滿度fullness織物抵抗壓縮變形的性能，以定負(fù)荷下的壓縮變形程度表示。定負(fù)荷下的壓縮變形程度越大，豐滿度等級越高，表明織物越豐滿。3.3硬挺度stiffness織物抵抗彎曲變形的性能，以定彎曲撓度下的最大抗彎曲力值表示。定彎曲撓度下的最大抗彎曲力值越大，硬挺度等級越高，表明織物越硬挺。3.4粗糙度roughness織物抵抗摩擦變形的性能，用單位壓力下的摩擦力值表示。單位壓力下的摩擦力值越小，粗糙度等級越低，表明織物越滑。2FZ/Txxxxx-xxxx3.5松緊度tightness織物抵抗拉伸變形的性能，用定拉伸負(fù)荷下的拉伸斜率表示。定拉伸負(fù)荷下的拉伸斜率越小，松緊度等級越小，表明織物彈性越大。4原理在規(guī)定的試驗(yàn)環(huán)境下，將試樣無張力地平鋪在儀器的測試平臺上，通過左測試頭或右測試頭向下運(yùn)行，完成壓縮測試，然后壓縮測試的測試頭返回，中間測試頭向下運(yùn)行完成彎曲測試，最后通過3個測試頭向下運(yùn)行依次完成摩擦、拉伸測試，根據(jù)力-位移曲線提取定量化指標(biāo)，以評價織物的豐滿度、硬挺度、粗糙度、松緊度四種觸感。5儀器5.1織物觸感測試儀結(jié)構(gòu)儀器分左中右3個測試單元，每個單元包括相同的結(jié)構(gòu)：由測試頭和兩個支撐點(diǎn)構(gòu)成的三點(diǎn)梁，由3個單元的支撐點(diǎn)組成了測試平臺，在計(jì)算機(jī)的控制下，測試頭向下運(yùn)行作用于測試平臺上的試樣，計(jì)算機(jī)對傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析得到觸感指標(biāo)。儀器結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。單位為毫米標(biāo)引序號說明：1——支撐點(diǎn)；3FZ/Txxxxx-xxxx2——試樣；3——測試頭；4——驅(qū)動裝置；5——力傳感器；6——信號放大器；7——驅(qū)動器；8——信號處理器；9——控制箱；10——計(jì)算機(jī)。圖1儀器結(jié)構(gòu)示意圖5.2織物觸感測試儀要求儀器應(yīng)符合以下要求：——可以實(shí)時記錄力-位移曲線，根據(jù)測得結(jié)果提取定量化數(shù)據(jù)，給出觸感指標(biāo)；——左右單元測試頭尺寸：測試頭端部是半圓柱，直徑（25±0.03）mm，長度（58±0.1）mm；支mm；——中間單元測試頭尺寸：測試頭端部是半圓柱，直徑（3±0.03）mm，長度（68±0.1）mm；支撐點(diǎn)尺寸：支撐點(diǎn)端部是半圓柱，直徑（3±0.03）mm，長度（70±0.1）mm；中間單元支撐點(diǎn)中心的距離：（18±0.1）mm；——左單元和中間單元測試頭中心距離是（137±0.5）mm，左右兩側(cè)是對稱結(jié)構(gòu)；——測試頭力傳感器量程為中間單元（0~500）cN，左右單元（0~1000）cN，示值誤差為滿量程的±0.1%；測試頭運(yùn)行速度為（4~125）mm/min，示值誤差為±1%；測試頭動程為中間單元（0~100）mm，左右單元（0~50）mm，示值誤差為±0.02mm；——測試頭和支撐點(diǎn)的材質(zhì)均為6061（符合GB/T3190），工作表面粗糙度為1.6。6試樣調(diào)濕和試驗(yàn)用大氣調(diào)濕和試驗(yàn)用大氣應(yīng)按照GB/T6529規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)大氣執(zhí)行。7試樣制備7.1取樣時，應(yīng)選取有代表性的樣品，在織物或在制品上距布邊150mm以上的區(qū)域取樣，試樣分布在不同的經(jīng)向（縱向）和緯向（橫向）位置上，應(yīng)避開影響試驗(yàn)結(jié)果的疵點(diǎn)和褶皺。7.2試樣尺寸為（500±3）mm×（50±1）mm，分別在經(jīng)向（縱向）、緯向（橫向）、與經(jīng)向（縱向）右斜成45°方向上各取至少3個試樣。8試驗(yàn)步驟8.1試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置：4FZ/Txxxxx-xxxxa)壓縮階段：左測試頭或右測試頭的定壓力值為200cN，運(yùn)行速度為24mm/min。b)彎曲階段：彎曲撓度值為20mm，運(yùn)行速度為24mm/min。c)摩擦階段：左測試頭和右測試頭的定壓力值為50cN；中間測試頭的位移為30mm；運(yùn)行速度為24mm/min。d)拉伸階段：左測試頭和右測試頭的定壓力值為900cN；中間測試頭的定壓力值為400cN，位移為25mm；運(yùn)行速度為24mm/min。8.2放置試樣：將試樣正面向上無張力地放置在儀器的測試平臺上，試樣的長邊與測試平臺上的刻度線對齊，以保證試樣居中，啟動測試，儀器依次進(jìn)行壓縮、彎曲、摩擦和拉伸測試（見圖2）。8.3壓縮階段的測試：左測試頭或右測試頭向下運(yùn)行壓向試樣，使試樣進(jìn)行加壓到設(shè)置的壓力值200cN時停止，其他測試頭靜止不動，記錄測試單元的力-位移曲線。8.4彎曲階段的測試：壓縮測試的測試頭返回到初始位置，然后中間測試頭向下運(yùn)行壓向試樣，運(yùn)行到設(shè)置的彎曲撓度值20mm時，中間測試頭停止運(yùn)行，記錄中間測試單元的力-位移曲線。8.5摩擦階段的測試：左測試頭和右測試頭同時向下運(yùn)行壓向試樣，直到達(dá)到設(shè)置的壓力值50cN，停止向下運(yùn)行，然后中間測試頭繼續(xù)向下運(yùn)行，達(dá)到設(shè)置的摩擦位移后結(jié)束，記錄中間測試單元的力-位移曲線。8.6拉伸階段的測試：左測試頭和右測試頭繼續(xù)向下運(yùn)行壓向試樣，直到達(dá)到設(shè)置的壓力900cN時，停止向下運(yùn)行；然后中間測試頭繼續(xù)向下運(yùn)行壓向試樣，運(yùn)行到設(shè)置的壓力值400cN或者設(shè)置的位移值25mm中任一情況結(jié)束，記錄中間測試單元的力-位移曲線。圖2測試過程示意圖8.7按照8.2-8.6的步驟測試其余的試樣。9結(jié)果計(jì)算5FZ/Txxxxx-xxxx9.1豐滿度試樣通過壓縮測試得出豐滿度數(shù)據(jù)，典型壓縮測試曲線如圖3所示。圖3典型壓縮測試曲線圖根據(jù)壓縮階段采集的測試單元的力-位移曲線，按公式（1）計(jì)算豐滿度tsf，結(jié)果修約至小數(shù)點(diǎn)后兩位。tsf=·············································（1）式中：tsf——試樣的豐滿度，單位為毫米（mmXi0——壓力為10cN時試樣i對應(yīng)的位移，單位為毫米（mmXi1——壓力為200cN時試樣i對應(yīng)的位移，單位為毫米（mmn——所有測試試樣的數(shù)量。9.2硬挺度試樣通過彎曲測試得出硬挺度數(shù)據(jù)，典型彎曲測試曲線如圖4所示。圖4典型彎曲測試曲線圖根據(jù)彎曲階段采集的中間測試單元的力-位移曲線，按公式（2）計(jì)算硬挺度sst，結(jié)果修約至小數(shù)點(diǎn)后兩位。Sst=··················································（2）6FZ/Txxxxx-xxxx式中：sst——試樣的硬挺度，單位為厘牛（cN）；Pi——試樣i抵抗彎曲變形的最大抗彎力，單位為厘牛（cN）；n——所有測試試樣的數(shù)量。9.3粗糙度試樣通過摩擦測試得出粗糙度數(shù)據(jù)，典型摩擦測試曲線如圖5所示。圖5典型摩擦測試曲線圖根據(jù)摩擦階段采集的中間測試單元的力-位移曲線，按公式（3）和公式（4）計(jì)算粗糙度μsm，結(jié)果修約至小數(shù)點(diǎn)后兩位。Y=·················································· μsm=··················································式中： iY——50cN正壓下的滑動抽拔力平均值，單位為厘牛（cN）；ijY——摩擦測試曲線上，從第一個波峰值到滑動結(jié)束時所采集到的滑動抽拔力值，單位為厘牛j（cN）；m——摩擦測試曲線上，從第一個波峰值到滑動結(jié)束時所采集的滑動抽拔力值的數(shù)量。μsm——試樣的粗糙度；n——所有測試試樣的數(shù)量。9.4松緊度試樣通過拉伸測試得出松緊度數(shù)據(jù)，典型拉伸測試曲線如圖6所示。7FZ/Txxxxx-xxxx圖6典型拉伸測試曲線圖根據(jù)拉伸階段采集的中間測試單元的力-位移曲線，按公式（5）計(jì)算松緊度sts，結(jié)果修約至小數(shù)點(diǎn)后兩位。sts=0.007×式中：sts——試樣的松緊度，單位為厘牛每毫米（cN/mm）；si——試樣i受拉伸時力-位移最小二乘法擬合直線的斜率，單位為厘牛每毫米（cN/mm）；n1——經(jīng)向和緯向試樣的總數(shù)量；n2——45°方向試樣的數(shù)量。10結(jié)果評價如果需要，依據(jù)表1分別評定豐滿度、硬挺度、粗糙度、松緊度的等級。表1織物觸感等級評價項(xiàng)目織物觸感等級2級4級豐滿度（mm）tsf<0.110.11≤tsf<0.210.21≤tsf<0.620.62≤tsf<0.99tsf≥0.99硬挺度（cN）sst<2.472.47≤sst<4.894.89≤sst<10.1610.16≤sst<23.51sst≥23.51粗糙度μsm<0.740.74≤μsm<0.950.95≤μsm<1.161.16≤μsm<1.60μsm≥1.60松緊度（cN/mm）sts<2.622.62≤sts<2.932.93≤sts<3.3