非織造布撕破強力測試方法的比較

王來力 鞏新松 吳雄英 丁雪梅(.東華大學，上海，0005;.上海出入境檢驗檢疫局，上海，0035)

非織造布撕破強力測試方法的比較

王來力1鞏新松1吳雄英2丁雪梅1
(1.東華大學，上海，200051;2.上海出入境檢驗檢疫局，上海，200135)

分別按照FZ/T 60006—1991和ISO 9073—4:1997對7種不同工藝、不同原料的非織造布進行梯形法撕破強力測試，對縱向和橫向的平均撕破強力作秩和檢驗和一元線性回歸分析。結果表明，兩個標準中的梯形法測試結果無顯著差異，且具有很好的線性相關性。

非織造布，撕破強力，梯形法，測試方法

非織造布產品在使用過程中若被物體鉤住，或者局部被握持，在外力作用下被撕破或者被撕斷，由此而造成的損壞通常被稱為撕裂或撕破。撕破性能是衡量非織造布產品耐用性能的一個重要指標，國內外對非織造布撕破強力的測試方法有梯形法和落錘法兩種。我國現行的紡織行業標準FZ/T 60006—1991和美國標準ASTM D 5733—99、ASTM D 5734—95(R2001)均采用上述兩種方法;在ISO的相關標準中則只采用梯形法，而且相應的試驗參數與 FZ/T 60006—1991中的梯形法有較大差異［1-4］。針對兩種梯形法之間的差異，本文通過對7種不同工藝、不同原料的非織造布試樣梯形法撕破強力測試結果的分析，研究兩者之間的關系。

1 試驗

1.1 兩種梯形法的試驗參數比較

我國行業標準FZ/T 60006—1991和ISO 9073—4:1997中梯形法的試驗參數比較如表1所示。

1.2 試樣

選用7種不同制作工藝、不同原料的非織造布進行測試，試樣規格如表2所示。

表1 我國行業標準和ISO標準梯形法測定非織造布撕破強力的試驗參數比較

圖1 我國行業標準和ISO標準中梯形法測定非織造布撕破強力的試樣尺寸(單位:mm)

表2 非織造布試樣規格

2 試驗結果與分析

2.1 試驗結果

采用INSTRON 5566A多功能材料試驗機，分別按照FZ/T 60006—1991的梯形法和ISO 9073—4:1997對試樣進行撕破強力測試，測試結果如表3所示。

表3 非織造布梯形法撕破強力的測試結果

2.2 結果分析

分別對采用兩個標準中的梯形法測得的縱向和橫向撕破強力平均值進行秩和檢驗［5］，見表4。

表4 兩種梯形法測試結果的秩和檢驗表

取雙側置信度α=0.05，查秩和檢驗表可得，T1，0.05=39，T2，0.05=66。上述秩數和均在(T1，0.05，T2，0.05)區間之內，則可以得出秩和檢驗的結論，即雖然FZ/T 60006—1991和ISO 9073—4:1997中梯形法的試驗參數不同，但是兩種方法測得的結果無顯著性差異。對縱向和橫向的撕破強力平均值作秩序數圖，如圖2所示。從秩序數圖中可以直觀地看出，兩種梯形法所測得的撕破強力的變化趨勢基本一致，即兩種方法具有較好的一致性。

圖2 秩序數圖

分別對兩種梯形法的縱向和橫向撕破強力平均值進行一元線性回歸分析，結果如表5所示。查相關系數檢驗表可得，當置信度α=0.05時，相關系數r=0.754 5。由于以上兩個相關系數均大于0.754 5，則可得出結論:兩種梯形法所測得的撕破強力值的相關性是顯著的。對兩種梯形法測得的縱向和橫向撕破強力平均值作相關圖，如圖3所示。由圖3可以直觀地看到兩種梯形法的相關性及線性關系。

表5 一元線性回歸分析結果

2.3 撕破效率比較

在測試非織造布撕破強力的過程中，FZ/T 60006—1991標準需要測試縱向和橫向各10個有效值，ISO 9073—4:1997標準需要測試縱向和橫向各5個有效值。由于試樣有時會在鉗口處斷裂，從而導致測試結果無效，需要另外追加試樣進行測試，直至達到所需的有效測試值個數，則撕破效率=有效測試試樣個數/實際測試試樣個數。采用兩種梯形法測試的撕破效率如表6所示。

圖3 兩種梯形法測得的縱向和橫向撕破強力平均值的相關圖

表6 兩種梯形法測試的撕破效率

由表6可以看出，在采用兩種梯形法進行測試時，ISO 9073—4:1997梯形法的測試效率普遍高于FZ/T 60006—1991梯形法的測試效率;在試樣的大小規格和數量上，ISO 9073—4:1997梯形法要小于FZ/T 60006—1991梯形法。

3 結論

通過以上的測試和分析，可以得出如下結論:

(1)FZ/T 60006—1991的梯形法和 ISO 9073—4:1997梯形法在對非織造布進行撕破強力測試時，雖然在試樣的規格參數和測試數量上存在差異，但是運用兩種方法測得的結果無顯著性差異，且測試結果的變化趨勢基本一致，具有很好的一致性。

(2)采用上述兩種梯形法對7種不同非織造布測得的結果具有很好的線性相關性。

(3)ISO 9073—4:1997梯形法在試樣的選取上較FZ/T 60006—1991梯形法節省面料，且測試效率高于FZ/T 60006—1991梯形法，在非織造布面料尺寸較不寬裕的時候，宜選用ISO 9073—4:1997梯形法測試其撕破強力。

［1］ 紡織工業部標準化研究所.FZ/T 60006—1991非織造布撕破強力的測定［S］.北京:中國標準出版社，1991.

［2］ ISO/TC 38.ISO 9073—4:1997 Textiles-test methods for nonwovens-part 4:determination of tear resistance［S］.Switzerland:ISO Copyright Office，1997.

［3］ American Society for Testing and Materials.ASTM D5733—99 Standard test method for tearing strength of nonwoven fabrics by the trapezoid procedure［S］.America:ASTM，1999.

［4］ American Society for Testing and Materials.ASTM D 5734—95(R2001)Standard test method for tearing strength of nonwoven fabrics by falling-pendulum(elmendorf)apparatus［S］.America:ASTM，2001.

［5］ 莊楚強，何春雄.應用數理統計基礎［M］.廣州:華南理工大學出版社，2006，119-222.

Comparison of tearing forces test methods for nonwovens

Wang Laili1，Gong Xinsong1，Wu Xiongying2and Ding Xuemei1

(1.Donghua University;2.Shanghai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau)

The tearing forces of seven different nonwovens were tested with trapezoidal shaped test specimens according to FZ/T 60006—1991 and ISO 9073—4:1997.The mean tearing forces of machine direction and cross direction were analyzed by rank sum test and simple linear regression.The results indicated that there was no significant difference between the test results of the two test methods，and they had a good linear correlation.

nonwovens，tearing force，trapezoidal shaped test method，test method

TS171

A

1004－7093(2010)01－0041－04

2009－09－09

王來力，男，1985年生，在讀碩士研究生。主要從事非織造布力學性能測試方法的研究。