Physical Address
304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124
低弹力针织物拉伸及回复性能测定标准试验方法（D2594）
📋 概述与适用范围
ASTM D2594/D2594M‑21 是专门用于评价低弹力针织物在低张力条件下拉伸与回复行为的标准化试验方法。该标准由 ASTM 国际委员会 D13 下属 D13.59 分委员会制定，首次发布于 2008 年，2021 年完成最新修订。标准涵盖了织物在施加已知负荷时的拉伸率（Fabric Stretch）以及经规定伸长保持后去除外力时的残余变形（Fabric Growth）两项核心指标的测试。这两项指标既可单独使用，也可结合评估织物的弹性品质。
本标准适用于具有高延展性和良好回复能力的针织物，尤其适合内衣、运动服、家居服等低支撑要求的弹性面料。对于需要更高支撑力的织物（如弹力绷带、压力袜），标准明确指出应采用 D3107（机织物弹力纱拉伸）、D4964（弹性织物 CRE 法）或 D6614（纺织织物 CRE 法）进行评估。值得注意的是，标准兼顾国际单位制（SI）和英寸‑磅单位制，两者相互独立，不可混用。
从历史沿革看，D2594 较早引入了“低弹力”概念，强调在接近实际穿着状态的微小张力下测试，避免高负荷破坏织物结构。该标准与 D4850《织物与织物试验方法术语》紧密关联，术语定义均源自该规范。此外，标准还引用了 D123（纺织品术语）、D1776（调湿与试验）、D2904 和 D2906（精密度表述）等资料性文件。
💡 提示：D2594 专门针对“低弹力”针织物设计，测试负荷较低；若织物用于医疗或运动支撑，请选用 D4964 或 D6614 等 CRE 法标准。
⚙️ 试验原理与方法
本标准的测试原理基于模拟针织物在实际穿着中反复拉伸与松弛的过程，通过控制张力或伸长条件，量化织物的弹性与回复能力。整个测试分为两个相对独立的程序：织物生长率（Fabric Growth）和织物拉伸率（Fabric Stretch），两者可在同一试样上依次进行，也可分别实施。
织物生长率程序：将环状试样安装于夹具，施加张力使其伸长至规定的伸长率（通常为 30% 或 50%），并在此状态下保持 2 小时。随后立即释放张力，测量试样的残余伸长量，记为初始生长率。然后将试样在无张力状态下静置 1 小时，再次测量残余伸长量，获得最终回复后生长率。该程序反映了织物在长时间恒定伸长后的塑性变形程度。
织物拉伸率程序：对同一环状试样重复施加与移除规定张力 5 个循环。在前 4 个循环中，试样被拉伸至最大负荷后完全松弛；第 5 次施加张力时保持负荷稳定，立即测量试样的伸长率。该程序模拟多次穿脱后织物的尺寸稳定性。标准要求测试环境为标准大气条件（温度 21 ± 1 °C，相对湿度 65 ± 2%），试样需在松弛状态下按 D1776 规定调湿至少 24 小时。
设备方面，可使用手动挂重式支架或恒速拉伸（CRE）试验机，关键点在于加载平稳、夹具不损伤试样，且夹持线间距应能容纳环状试样的有效长度。试样裁取时需避开布边 150 mm 以上，每个方向（纵向/横向）至少取 3 个试样。
⚠️ 注意：试样宽度为 51 mm（2 英寸），环状周长一般为 508 mm（20 英寸），标记间距应在 250 mm（10 英寸）以上，确保有效标距。
📊 技术参数与指标
标准对试样尺寸、加载负荷、伸长率及程序细节均有明确规定，关键参数归纳于下表。这些数据是确保测试结果可比性的基础，必须严格遵守。
| 🟦 参数名称 | 📏 技术要求 | 🎯 公差/说明 |
|---|---|---|
| 试样宽度 | 51 mm（2 in） | ±1 mm（±0.04 in） |
| 环状周长 | 508 mm（20 in） | ±2 mm（±0.08 in） |
| 初始标记间距 | 250 mm（10 in） | 位于试样中部 |
| 施加伸长率 | 30 % 或 50 % | 根据产品要求选择 |
| 保持时间（伸长态） | 2 h ± 5 min | 室温标准大气 |
| 第一次测量（即刻） | 卸去张力后 10 s 内 | 记录残余长度 |
| 恢复时间（无张力） | 1 h ± 2 min | 静态放置 |
| 最终测量 | 恢复期结束后 | 再次记录残余长度 |
| 🟦 参数名称 | 📏 技术要求 | ⚡ 备注 |
|---|---|---|
| 试样宽度 | 51 mm（2 in） | 同生长率试样 |
| 环状周长 | 508 mm（20 in） | 也可与生长率共用 |
| 施加负荷（低弹力型） | 4.45 N（1.0 lbf） | 或按产品规约 |
| 施加负荷（普通型） | 6.67 N（1.5 lbf） | 用于较高弹力 |
| 循环次数 | 5 次 | 每次加载→松弛 |
| 第5次加载测量 | 保持负荷 10 s 后 | 读取伸长量 |
| 预加张力（初始） | 0.22 N（0.05 lbf） | 消除松弛 |
✅ 要点：两组程序可在同一试样上先后进行（先生长率后拉伸率），亦可用不同试样单独测试。数据报告需明确标注使用的负荷及伸长率等级。
🔬 工程应用与注意事项
在实际工程中，D2594 标准广泛用于质量检验、产品开发及工艺优化环节。例如，内衣用纬编平纹布需要控制拉伸率在 60% ~ 80% 之间，同时生长率不超过 5%（即刻）和 3%（1小时后），以保证穿着时既贴身又不易松弛变形。运动服类面料则更关注多次循环后的弹性保持能力，拉伸率衰减不应超过初始值的 10%。
常见问题之一：试样调湿不充分。针织物对湿度敏感，若未严格按 D1776 要求进行至少 24 小时调湿，测试结果偏差可达 5% 以上。建议使用自动记录温湿度的环境箱，并在报告中注明实际条件。另外，夹具夹持压力需适中：过紧会损伤纱线导致提前断裂；过松则试样在拉伸过程中滑脱，影响伸长率读数。推荐使用气动平口夹具，夹面覆橡胶垫。
质量控制方面，建议每批样品同时测试纵向和横向试样，每个方向不少于 5 个有效数据，按 D2906 进行异常值剔除。实验室间比对时，应注意不同负荷选择可能带来的差异，务必在报告中标明“低弹力”或“普通”档位。标准并未规定拉伸速度，但对于 CRE 设备，通常设定为 300 mm/min ± 20 mm/min，以保证与手动加荷速率相当。
🚨 关键注意：切勿将 D2594 与其他拉伸标准（如 D3107、D4964）的结果直接比较，因试样环状结构、负荷水平和循环次数均不同，缺乏可比性。引用数据时必须注明依据的标准编号及版本。
❓ 常见问题解答
🔍 问：什么类型的织物适合采用 D2594 测试？
答：本标准专用于低弹力针织物，即具有高延伸性且在小张力下即可发生明显形变的面料。典型产品包括普通内衣、家居服、宽松运动衫等。若织物弹性很强（如泳衣、压力袜），应改用 D4964 或 D6614 等高负荷 CRE 法。
答：本标准专用于低弹力针织物，即具有高延伸性且在小张力下即可发生明显形变的面料。典型产品包括普通内衣、家居服、宽松运动衫等。若织物弹性很强（如泳衣、压力袜），应改用 D4964 或 D6614 等高负荷 CRE 法。
💡 问：试样为何必须裁成环状？直条状试样是否可行？
答：环状试样可模拟筒状织物（如袖口、腰头）的实际受力状态，同时避免夹持端应力集中。直条试样需要两端夹持，易在钳口处产生扭曲和滑移，且无法施加均匀的初始张力。标准规定必须采用环形试样。
答：环状试样可模拟筒状织物（如袖口、腰头）的实际受力状态，同时避免夹持端应力集中。直条试样需要两端夹持，易在钳口处产生扭曲和滑移，且无法施加均匀的初始张力。标准规定必须采用环形试样。
⚡ 问：织物生长率和拉伸率两个程序先做哪个？
答：通常建议先做生长率程序，因为该过程会经历 2 小时持伸和 1 小时回复，可能仅使织物产生微塑性变形，后续拉伸率测试可在此基础上进一步评价弹性稳定性。若顺序颠倒，拉伸循环可能改变织物结构，影响生长率结果。标准允许两种程序独立测试，但同一试样上必须按生长率→拉伸率的顺序进行。
答：通常建议先做生长率程序，因为该过程会经历 2 小时持伸和 1 小时回复，可能仅使织物产生微塑性变形，后续拉伸率测试可在此基础上进一步评价弹性稳定性。若顺序颠倒，拉伸循环可能改变织物结构，影响生长率结果。标准允许两种程序独立测试，但同一试样上必须按生长率→拉伸率的顺序进行。
📌 问：如何确定施加的伸长率或负荷等级？
答：标准并未指定单一值，而是允许根据产品最终用途协商确定。通常情况下，低弹力织物选用 30% 伸长率（生长率）和 4.45 N（拉伸率）作为基础档位；若产品设计要求更高弹性，可选用 50% 伸长率和 6.67 N。所有选择均须在报告中明确记录。
答：标准并未指定单一值，而是允许根据产品最终用途协商确定。通常情况下，低弹力织物选用 30% 伸长率（生长率）和 4.45 N（拉伸率）作为基础档位；若产品设计要求更高弹性，可选用 50% 伸长率和 6.67 N。所有选择均须在报告中明确记录。
🎯 问：测试结果如何计算与报告？
答：生长率按（增长长度/原始标记间距）×100% 计算，分别报告即刻生长率和 1 小时后生长率。拉伸率按（第5次加载时伸长量/原始标记间距）×100% 计算。报告须包含试样方向、负荷/伸长等级、测试环境温湿度、试样数量及平均值。如有异常值应注明剔除依据。
答：生长率按（增长长度/原始标记间距）×100% 计算，分别报告即刻生长率和 1 小时后生长率。拉伸率按（第5次加载时伸长量/原始标记间距）×100% 计算。报告须包含试样方向、负荷/伸长等级、测试环境温湿度、试样数量及平均值。如有异常值应注明剔除依据。
