不同测试标准下丙纶非织造布拉伸性能对比

王剑英,姜 丽,施燕菲,于立莹

(浙江方圆检测集团股份有限公司,浙江 杭州 310013)

聚丙烯纤维非织造布因其优异的机械与耐受性能[1-4],在土工建筑、家具辅材以及过滤等领域应用较为广泛[5-10]。聚丙烯纤维非织造布在各种应用场景中拉伸性能都是一项重要的指标[11-13]。非织造布的拉伸性能受测试条件的影响较大[14-15],本文主要在不同试验标准下对比测试分析了非织造布的拉伸性能,为更加合理地表征非织造布的拉伸性能提供参照依据。

1 试验部分

1.1 试验样品

通过纺黏法工艺制备的聚丙烯纺黏非织造布试样,制备过程中各参数为:计量泵速度为22 r/min、螺杆温度为208℃、箱体温度200℃、冷风温度13℃、抽吸风量650 r/min、单位面积质量为70 g/m2。

1.2 试验仪器

英斯特朗(INSTRON)5566型强力机。

1.3 拉伸性能测试

参照标准ISO 9073-3《纺织品 非织造布试验方法 第3部分:断裂强度和伸长的测定》进行试样拉伸性能的测试,试样裁剪尺寸为50 mm×300 mm,测试隔距为100 mm,拉伸速度为100 mm/min,横向与纵向各测试5次,取平均值,并计算变异系数(CV值)。

参照标准JIS L1096-2010《织物和针织物的试验方法》中试样拉伸强力测试方法的条样法,试样裁剪尺寸为50 mm×300 mm,测试隔距为100 mm,拉伸速度为150 mm/min,横向与纵向各测试5次,取平均值,并计算变异系数(CV值)。

2 结果与分析

2.1 两种试验标准下拉伸性能结果

参照标准ISO 9073-3与JIS L1096-2010测得的丙纶非织造布横向与纵向拉伸强力与拉伸断裂伸长率的平均值及变异系数(CV值)见表1。

2.2 两种标准测试结果对比分析

对比两种标准的试样裁剪尺寸、测试隔距、测试拉伸速度等测试条件,发现两种标准的主要差异是测试拉伸速度,其中标准ISO 9073-3拉伸速度为100 mm/min,标准JIS L1096-2010拉伸速度为150 mm/min,其他条件相同。

从表1可知参照标准ISO 9703-3下测得的丙纶非织造布横向拉伸强力值与纵向拉伸强力值均低于在标准JIS L1096-2010下测得的横向与纵向拉伸强力值,其中横向拉伸强力在标准ISO 9703-3下测得的均值比在标准JIS L1096-2010下测得的均值低4.1%,纵向拉伸强力在标准ISO 9703-3下测得的均值比在标准JIS L1096-2010下测得的均值低1%。

表1 丙纶非织造布拉伸性能结果

对比两种标准下测得的丙纶非织造布横向拉伸断裂伸长率与纵向拉伸断裂伸长率,发现在标准ISO 9703-3下测得的横向与纵向拉伸断裂伸长率均值均高于在标准JIS L1096-2010下测得的横向和纵向的拉伸断裂伸长率的均值,其中横向拉伸断裂伸长率在标准ISO 9703-3下测得的均值比在标准JIS L1096-2010下测得的均值高1.7%,纵向拉伸断裂伸长率在标准ISO 9703-3下测得的均值比在标准JIS L1096-2010下测得的均值高13.1%。

从表1可知,标准ISO 9703-3下测得的横向与纵向拉伸强力值的变异系数(CV值)和拉伸断裂伸长率的变异系数(CV值)均低于在标准JIS L1096-2010下测得的横向和纵向的拉伸强力值的变异系数(CV值)和拉伸断裂伸长率的变异系数(CV值)。在标准ISO 9703-3下测得横向拉伸强力值变异系数(CV值)比在标准JIS L1096-2010下测得横向拉伸强力值变异系数(CV值)低55.2%,在标准ISO 9703-3下测得纵向拉伸强力值变异系数(CV值)比在标准JIS L1096-2010下测得纵向拉伸强力值变异系数(CV值)低60.8%。在标准ISO 9703-3下测得横向拉伸断裂伸长率变异系数(CV值)比在标准JIS L1096-2010下测得横向拉伸断裂伸长率变异系数(CV值)低84.3%,在标准ISO 9703-3下测得纵向拉伸断裂伸长率变异系数(CV值)比在标准JIS L1096-2010下测得纵向拉伸断裂伸长率变异系数(CV值)低79.1%。这说明本试验丙纶非织造布在标准ISO 9703-3下的测得的拉伸性能试验结果波动较小。

3 结论

(1)标准ISO 9703-3与标准JIS L1096-2010测试丙纶非织造布拉伸性能主要试验条件差异是拉伸速度不同。

(2)两个标准下测得的丙纶非织造布拉伸强力性能指标相差不显著,在标准ISO 9703-3下测得的丙纶非织造布横向和纵向拉伸强力值均略低于在标准JIS L1096-2010下测得的丙纶非织造布横向和纵向拉伸强力值,在标准ISO 9703-3下测得的丙纶非织造布横向和纵向拉伸断裂伸长率均略高于在标准JIS L1096-2010下测得的丙纶非织造布横向和纵向拉伸断裂伸长率。

(3)丙纶非织造布在标准ISO 9703-3下的测得的拉伸性能试验结果波动性比在标准JIS L1096-2010下的测得的拉伸性能试验结果波动性小。