聚氨酯涂层织物撕裂性能的研究

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本文研究了涂层织物撕裂破坏机理,建立了涂层织物梯形法撕裂强力的力学模型,分析了影响单缝法撕裂强力的因素,并对测定涂层织物的撕裂强力方法和涂层工艺对撕强的影响也进行了实验研究。 对12种不同规格的原料为涤纶长丝的涂层织物,采用4种不同撕裂方法进行撕裂强力的测定,得到不同撕裂方法测得的撕裂强力的大小顺序为双缝法、梯形法>单缝法>落锤法。单缝、双缝和落锤3种方法撕强值相关系数在0.76~0.98之间,而梯形法和其它方法撕强值相关系数很小。同时讨论了涂层前后织物拉伸性能的变化,涂层后织物的拉伸强力增加,断裂伸长率和梯形法撕裂强力降低。通过涂层工艺对织物撕裂强力的分析表明,随着焙烘温度和涂层厚度的增加,涂层织物的撕裂强力降低;焙烘时间对撕裂强力无显著性影响。在梯形法撕裂强力试验方法中,由于布条上预置了切口,在切口附近发生应力集中现象,通过对涂层前后织物的应力集中损减系数的测试得知,涂层后织物的应力集中损减系数较涂层前的低。 通过试验及分析得出:织物涂层后,涂层剂填充了纱线间和纤维间的空隙,因而增加了纱线间的固接点,增加了纱线间的摩擦,使纱线间滑移变小,同时改变了织物的拉伸性能。涂层表面薄膜不会对织物撕裂有贡献,相反由于聚氨酯渗透到织物内部使受力三角形中纱线根数减少和严重的应力集中而使撕强大大地降低。通过在前人的机织物撕裂强力模型的基础上,得到了涂层织物梯形法撕裂强力的理论表达式,并对梯形法撕裂强力的理论值和实测值进行了比较,梯形法撕裂强力与涂层织物的断裂强力、断裂伸长率和试样尺寸有关,实验表明该理论表达式对涂层织物撕强值的预测有较好的效果。 本文同时分析了涂层织物单缝法撕裂强力与纱线强伸性能和织物结构指标(经密、纬密、抽出阻力)’的关系,抽出阻力是在自制的装置上应用纱线强伸仪进行测试的。分别在预加张力为O和等于单缝法撕裂强力值时的两种情况下用一般多元线性回归方法建立多变量的数学模型,并建立了标准化多元线性回归方程,讨论了织物性能指标对单缝法撕裂强力的影响程度。并用逐步回归建立最优回归方程。结果表明纱线强力是影响单缝法撕强的主要因素,其次是抽出阻力、纬密和经密。
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