第九章
织物的力学性质
(Fabric Physical and Mechanical properties)
第一部分
织物的力学性质 (基础知识 )
(Basic knowlege)
主要内容
? 织物拉伸性
? 织物的撕破性
? 顶破和胀破性
? 织物的耐磨性
? 织物的刚柔性
一、织物拉伸性 (Stretch ability)
1、一次拉伸断裂性
? 织物拉伸断裂曲线：
（ 负荷伸长曲线 ）
? 考核指标：
断裂强力, 断裂伸长率
断裂比功 （ 拉断单位重量织物所需要的功 ）
2、一次拉伸断裂机理
? 机织物：
拉伸时,受拉纱线屈曲伸直
前阶段,部分纱线结构改变，纤维伸长
后阶段,纤维伸长，纱体变细，厚度变薄
断裂,纱线逐根断裂至织物断裂
? 针织物,
沿拉伸方向伸长，在垂直于拉伸的方向上明显缩短
3,影响拉伸断裂 的主要因素
? 纤维品种与混纺比
品种, 强力大, 延伸性小, 总体断裂功较小 ；
强力小, 延伸性大, 总体断裂功较大 。
混纺比,不同原料 混纺 时, 视情况分析 。
? 纱线的特数和结构
特数,增加特数, 织物强度提高；
股线织物强力大于相当于同支单纱织物强力 。
结构,临界捻度, 织物强力先增加后降低；
经纬纱捻向相同, 强力有所提高；
转杯纱较环锭纱织物强力有所提高 。
? 织物的密度与组织
机织物,同密, 粗特纱织物 >细特纱织物；
平纹 >斜纹 >缎纹 （ 断裂强力 ）
针织物,纵横, 密小；断裂强度较差；
纬编组织 >经编组织 （ 断裂强力 ）
? 后整理 采用树脂整理, 织物伸长性能下降
4、其他性能
? 拉伸弹性 —— 织物在小于其断裂强力的小负荷下拉伸变
形的恢复程度 。
? 耐疲劳性 —— 织物经多次加负荷 -去负荷的反复拉伸循
环作用直至破坏的特性 。
? 针织物的横拉性 —— 针织物在定负荷下横向伸长长度称
为拉伸性 。
二,织物的撕破性 （ Tearing ability ）
1、撕破性概念
? 定义,织物边缘在一集中负荷
作用下而被撕开的现象
? 指标, 最高撕破强力, 平均撕破强力
五峰平均值, 经纬向平均撕破强力
2,撕破机理
? 受力三角区：
纵向受拉系统纱线上下分开 ；
而 横向纱线靠拢形成撕破口 。
? 撕破类型：
舌形法：断裂的纱线是非受拉系统纱线
梯形法：断裂的纱线是受拉系统的纱线
3,影响 撕破性的主要因素
? 纤维 性质
纱线断裂强力越大, 纱线撕破强力越大
? 织物结构
密度,纱线直径相同, 经纬密低, 撕破强力较大；
经纬密接近时, 经纬向撕破强力较接近；
经密大于纬密时, 只有利经向撕破强力 。
组织,平纹组织 〈 斜纹组织 〈 缎纹组织
? 树脂整理
棉, 粘织物树脂整理后, 撕破强力下降 强力 。
三,顶破和胀破性 (Bursting ability ）
1,顶破和胀破 性概念
? 定义,织物在一垂直于织物平
面的负荷作用下鼓起扩张
而破裂的现象 。
? 指标, 顶破强力, 顶破强度
胀破强度
2、顶 破 和胀破 机理
? 各向异性：
织物局部平面受一垂直的集中负荷作用时, 织物会产生
各向伸长 。
? 破裂类型：
机织物, 沿各向作用的张力复合成一剪应力, 首先在变形最大,
强力最弱点的纱线断裂
针织物, 各线圈相互勾接连成一片, 共同承受伸长变形, 直至
织物破裂
3,影响 顶破和胀破性的主要因素
? 织物厚度
厚度增加, 顶破和胀破强力明显提高
? 织物结构
机织物, 经, 纬向结构和性质
断裂伸长率和经纬密度相近，顶破和胀破强力较大；
断裂伸长率和经纬密度不相近, 顶破和胀破强力较小 。
针织物, 适当增加线圈密度, 提高织物顶破强力
四,耐磨性 (Abrasion Resistance)
1,耐磨性概念
? 定义,织物抵抗磨损的程度
? 指标, 单一性的指标
综合性的指标
综合耐磨值 = 3/（ 1/耐平磨值 +1/耐屈磨值 +1/耐折边磨值 ）
2、耐磨 机理
? 粗糙面理论：
按摩擦的粗糙面理论, 磨损主要在由于表面凸凹啮
合产生 。
? 磨损过程：
? 起始：部分纤维断裂, 织物起毛；
中间：纤维脱落, 部分纤维从纱中抽出；
最后：纱体变细, 织物变薄, 出现破洞 。
? 破坏形式：纤维疲劳断裂, 纤维抽出, 纤维切割断裂,
纤维表面磨损
3,影响 耐磨性的主要因素
? 纤维的性状
纤维的几何特征, 纤维的力学性质, 合成纤维的软化点
? 纱线性状
纱线的捻度, 纱线的条干, 单纱与股线, 混纺 纱 的径
向分布
? 织物几何结构
厚度, 组织, 经纬纱线密度, 经纬纱密度, 单位面积的
重量, 表观密度, 结构相和支持面
? 试验条件
湿温度, 摩擦方向及压力等对织物耐磨性有影响
? 后整理
棉粘织物经非热熔性树脂整理后, 耐磨性明显下降
五,刚柔性 (Flexibility)
1、刚柔性概念
? 定义,织物的硬挺和柔软程度 ；
属于弯曲性的一部分
? 指标, 抗弯长度 （ 硬挺度 ）
悬垂高度 （ 柔软度 ）
2,影响 刚柔性的主要因素
? 纤维 性状
纤维截面形态, 纤维初始模量
? 纱线性状
纱线粗细, 纱线捻度, 经纬捻向配置
? 织物结构
织物厚度, 织物组织, 经纬纱的密度
? 后 整理
不同后整理 （ 如液氨处理, 烧毛等 ） 对刚柔性影响不同
第二部分
织物的力学性质 (实际应用）
(Practical Application)
主要内容
? 织物拉伸性应用
? 织物的撕破性应用
? 顶破和胀破性应用
? 织物的耐磨性应用
? 织物的刚柔性应用
? 织物拉伸性的应用
1,织物耐用性 评定织物经磨损后的牢度 。
2,织物整理 评定日晒, 洗涤及各种整理对织物内
在质量的影响 。
时, 使人受到约束, 感到不适 。
3,服装伸展性 机织物缺乏延展性, 伸长性能较差
? 织物撕破性的应用
1.染整产品 评定染整产品的耐用性 。
2,织物强度 撕破强力与断裂功密切相关，撕破强力
还可反映织物的坚韧程度。
? 顶破和胀破性的应用
1.服装耐用性 人体的肘部, 膝部的受力, 手套, 袜子
等在手指或脚指处受力造成服装的磨损 。
2,工业用布 降落伞、滤尘袋考虑胀破性质，顶破或
胀破性是织物强力的综合评价。
? 耐磨性的应用
1,模拟衣物与人体磨损
2,模拟衣物与物体磨损
实际中,被服损毁的 70%因磨损引起,直接影响织物的耐用性
? 刚柔性的应用
1.服装用 与服装的制作、造型有密切关系
2,产业用 织物如纺织品管道、宇航服要求具有一定的
空间构形控制力，以免异常变形。
第三部分
织物的力学性质 (测试）
(Testing)
主要内容
? 实验一 织物拉伸断裂性能测定
实验二 织物撕破性能测定
实验三 织物顶破性的测定
实验四 织物耐磨性的测定
(实验步骤见实验部分 )
拉伸测试方法
? 单轴试验
? 双轴试验
撕裂测试方法
? 单舌法、落锤法
? 梯形法
顶破测试方法
耐磨测试方法：
? 平磨测试
? 屈磨、折边磨测试
刚柔性测试方法
? 斜面法、心形法
织物的力学性质
(Fabric Physical and Mechanical properties)
第一部分
织物的力学性质 (基础知识 )
(Basic knowlege)
主要内容
? 织物拉伸性
? 织物的撕破性
? 顶破和胀破性
? 织物的耐磨性
? 织物的刚柔性
一、织物拉伸性 (Stretch ability)
1、一次拉伸断裂性
? 织物拉伸断裂曲线：
（ 负荷伸长曲线 ）
? 考核指标：
断裂强力, 断裂伸长率
断裂比功 （ 拉断单位重量织物所需要的功 ）
2、一次拉伸断裂机理
? 机织物：
拉伸时,受拉纱线屈曲伸直
前阶段,部分纱线结构改变，纤维伸长
后阶段,纤维伸长，纱体变细，厚度变薄
断裂,纱线逐根断裂至织物断裂
? 针织物,
沿拉伸方向伸长，在垂直于拉伸的方向上明显缩短
3,影响拉伸断裂 的主要因素
? 纤维品种与混纺比
品种, 强力大, 延伸性小, 总体断裂功较小 ；
强力小, 延伸性大, 总体断裂功较大 。
混纺比,不同原料 混纺 时, 视情况分析 。
? 纱线的特数和结构
特数,增加特数, 织物强度提高；
股线织物强力大于相当于同支单纱织物强力 。
结构,临界捻度, 织物强力先增加后降低；
经纬纱捻向相同, 强力有所提高；
转杯纱较环锭纱织物强力有所提高 。
? 织物的密度与组织
机织物,同密, 粗特纱织物 >细特纱织物；
平纹 >斜纹 >缎纹 （ 断裂强力 ）
针织物,纵横, 密小；断裂强度较差；
纬编组织 >经编组织 （ 断裂强力 ）
? 后整理 采用树脂整理, 织物伸长性能下降
4、其他性能
? 拉伸弹性 —— 织物在小于其断裂强力的小负荷下拉伸变
形的恢复程度 。
? 耐疲劳性 —— 织物经多次加负荷 -去负荷的反复拉伸循
环作用直至破坏的特性 。
? 针织物的横拉性 —— 针织物在定负荷下横向伸长长度称
为拉伸性 。
二,织物的撕破性 （ Tearing ability ）
1、撕破性概念
? 定义,织物边缘在一集中负荷
作用下而被撕开的现象
? 指标, 最高撕破强力, 平均撕破强力
五峰平均值, 经纬向平均撕破强力
2,撕破机理
? 受力三角区：
纵向受拉系统纱线上下分开 ；
而 横向纱线靠拢形成撕破口 。
? 撕破类型：
舌形法：断裂的纱线是非受拉系统纱线
梯形法：断裂的纱线是受拉系统的纱线
3,影响 撕破性的主要因素
? 纤维 性质
纱线断裂强力越大, 纱线撕破强力越大
? 织物结构
密度,纱线直径相同, 经纬密低, 撕破强力较大；
经纬密接近时, 经纬向撕破强力较接近；
经密大于纬密时, 只有利经向撕破强力 。
组织,平纹组织 〈 斜纹组织 〈 缎纹组织
? 树脂整理
棉, 粘织物树脂整理后, 撕破强力下降 强力 。
三,顶破和胀破性 (Bursting ability ）
1,顶破和胀破 性概念
? 定义,织物在一垂直于织物平
面的负荷作用下鼓起扩张
而破裂的现象 。
? 指标, 顶破强力, 顶破强度
胀破强度
2、顶 破 和胀破 机理
? 各向异性：
织物局部平面受一垂直的集中负荷作用时, 织物会产生
各向伸长 。
? 破裂类型：
机织物, 沿各向作用的张力复合成一剪应力, 首先在变形最大,
强力最弱点的纱线断裂
针织物, 各线圈相互勾接连成一片, 共同承受伸长变形, 直至
织物破裂
3,影响 顶破和胀破性的主要因素
? 织物厚度
厚度增加, 顶破和胀破强力明显提高
? 织物结构
机织物, 经, 纬向结构和性质
断裂伸长率和经纬密度相近，顶破和胀破强力较大；
断裂伸长率和经纬密度不相近, 顶破和胀破强力较小 。
针织物, 适当增加线圈密度, 提高织物顶破强力
四,耐磨性 (Abrasion Resistance)
1,耐磨性概念
? 定义,织物抵抗磨损的程度
? 指标, 单一性的指标
综合性的指标
综合耐磨值 = 3/（ 1/耐平磨值 +1/耐屈磨值 +1/耐折边磨值 ）
2、耐磨 机理
? 粗糙面理论：
按摩擦的粗糙面理论, 磨损主要在由于表面凸凹啮
合产生 。
? 磨损过程：
? 起始：部分纤维断裂, 织物起毛；
中间：纤维脱落, 部分纤维从纱中抽出；
最后：纱体变细, 织物变薄, 出现破洞 。
? 破坏形式：纤维疲劳断裂, 纤维抽出, 纤维切割断裂,
纤维表面磨损
3,影响 耐磨性的主要因素
? 纤维的性状
纤维的几何特征, 纤维的力学性质, 合成纤维的软化点
? 纱线性状
纱线的捻度, 纱线的条干, 单纱与股线, 混纺 纱 的径
向分布
? 织物几何结构
厚度, 组织, 经纬纱线密度, 经纬纱密度, 单位面积的
重量, 表观密度, 结构相和支持面
? 试验条件
湿温度, 摩擦方向及压力等对织物耐磨性有影响
? 后整理
棉粘织物经非热熔性树脂整理后, 耐磨性明显下降
五,刚柔性 (Flexibility)
1、刚柔性概念
? 定义,织物的硬挺和柔软程度 ；
属于弯曲性的一部分
? 指标, 抗弯长度 （ 硬挺度 ）
悬垂高度 （ 柔软度 ）
2,影响 刚柔性的主要因素
? 纤维 性状
纤维截面形态, 纤维初始模量
? 纱线性状
纱线粗细, 纱线捻度, 经纬捻向配置
? 织物结构
织物厚度, 织物组织, 经纬纱的密度
? 后 整理
不同后整理 （ 如液氨处理, 烧毛等 ） 对刚柔性影响不同
第二部分
织物的力学性质 (实际应用）
(Practical Application)
主要内容
? 织物拉伸性应用
? 织物的撕破性应用
? 顶破和胀破性应用
? 织物的耐磨性应用
? 织物的刚柔性应用
? 织物拉伸性的应用
1,织物耐用性 评定织物经磨损后的牢度 。
2,织物整理 评定日晒, 洗涤及各种整理对织物内
在质量的影响 。
时, 使人受到约束, 感到不适 。
3,服装伸展性 机织物缺乏延展性, 伸长性能较差
? 织物撕破性的应用
1.染整产品 评定染整产品的耐用性 。
2,织物强度 撕破强力与断裂功密切相关，撕破强力
还可反映织物的坚韧程度。
? 顶破和胀破性的应用
1.服装耐用性 人体的肘部, 膝部的受力, 手套, 袜子
等在手指或脚指处受力造成服装的磨损 。
2,工业用布 降落伞、滤尘袋考虑胀破性质，顶破或
胀破性是织物强力的综合评价。
? 耐磨性的应用
1,模拟衣物与人体磨损
2,模拟衣物与物体磨损
实际中,被服损毁的 70%因磨损引起,直接影响织物的耐用性
? 刚柔性的应用
1.服装用 与服装的制作、造型有密切关系
2,产业用 织物如纺织品管道、宇航服要求具有一定的
空间构形控制力，以免异常变形。
第三部分
织物的力学性质 (测试）
(Testing)
主要内容
? 实验一 织物拉伸断裂性能测定
实验二 织物撕破性能测定
实验三 织物顶破性的测定
实验四 织物耐磨性的测定
(实验步骤见实验部分 )
拉伸测试方法
? 单轴试验
? 双轴试验
撕裂测试方法
? 单舌法、落锤法
? 梯形法
顶破测试方法
耐磨测试方法：
? 平磨测试
? 屈磨、折边磨测试
刚柔性测试方法
? 斜面法、心形法
