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ASTM D4116‑20 是专为女性及女童紧身胸衣、束腰带及其组合产品所用的针织与机织织物制定的性能规范。该标准最初于 1982 年发布,经多次修订后当前版本为 2020 年。标准覆盖任何纺织纤维或混纺纤维制成的上述用途织物,但不适用于针织或机织花边织物以及衬里材料。要求分别考核织物的经向(纵向)和纬向(横向)性能,涉及断裂强力、撕裂强力、胀破强力、尺寸稳定性、色牢度等多项指标。
在标准体系中,D4116‑20 引用了众多基础性测试文件:D123 和 D7022 分别规定了纺织品与服装术语;力学性能测试包括 D5034(抓样断裂强力)、D2261(舌形撕裂强力)、D3786(膜片胀破强力);色牢度测试引用 AATCC TM8、TM15、TM16.3 等方法;可燃性则依据联邦法规 16 CFR 1610。这些引用确保了评价体系的完整性与国际一致性。标准还强调,检测应按 MIL‑STD‑105D 进行抽样,以保证结果具有统计代表性。
针对机织物与针织物力学失效模式的差异,标准分别设定了试验组合:机织物必须考核断裂强力(抓样法 D5034)和撕裂强力(舌形法 D2261),而针织物则侧重胀破强力(膜片法 D3786 或钢球法 D3787)。抓样法在宽度 100 mm 的夹钳内夹持织物中央,以恒定速率沿经向或纬向拉伸至断裂,记录最大拉力,反映织物抵抗拉伸破坏的能力。舌形法从试样中部剪开切口,呈单舌状,测量撕裂扩展所需力值,模拟实际穿着时被尖锐物体勾破的情形。
胀破法通过液压或气压使橡胶膜片顶升,直至织物爆破,以压强值表达强度,这种方法更符合针织物在球面受力下的失效特点。所有调湿与测试必须在标准大气条件(温度 21±1°C、相对湿度 65±2%)下进行,试样需预调湿至少 24 小时,以消除水分对强力与尺寸的影响。色牢度测试采用对应 AATCC 方法:耐摩擦用 TM8(旋转式)或 TM116,耐汗渍用 TM15(人造汗液浸渍),耐光用 TM16.3(氙弧灯曝晒 20 小时),并配合灰色样卡与沾色样卡评定等级,确保色彩保持能力的客观评价。
D4116‑20 中明确列出了各类织物的最低性能要求,并以表格形式给出。以下按机织物和针织物两大类整理核心指标。除特别注明外,所有数值均为单项最低要求或指定范围;检测时需按相应标准方法操作,并采用有效的抽样方案。
| 🟦 性能项目 | 📏 测试标准 | 📐 经向要求 | 📐 纬向要求 | ⚡ 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 断裂强力(抓样法) | D5034 | ≥ 200 | ≥ 180 | N |
| 撕裂强力(舌形法) | D2261 | ≥ 15 | ≥ 13 | N |
| 纱线抗滑移(标准缝) | D434 | 滑移量 ≤ 6 | 滑移量 ≤ 6 | mm |
| 尺寸变化(水洗) | AATCC TM135 | -3 ~ +1 | -3 ~ +1 | % |
| 耐干摩擦色牢度 | AATCC TM8 | ≥ 4 | ≥ 4 | 级 |
| 耐湿摩擦色牢度 | AATCC TM8 | ≥ 3 | ≥ 3 | 级 |
| 耐汗渍色牢度(变色) | AATCC TM15 | ≥ 3‑4 | ≥ 3‑4 | 级 |
| 耐汗渍色牢度(沾色) | AATCC TM15 | ≥ 3‑4 | ≥ 3‑4 | 级 |
| 耐光色牢度(20 h) | AATCC TM16.3 | ≥ 4 | ≥ 4 | 级 |
| 🟦 性能项目 | 📏 测试标准 | 🎯 要求 | ⚡ 单位 |
|---|---|---|---|
| 胀破强力(膜片法) | D3786 | ≥ 350 | kPa |
| 尺寸变化(水洗) | AATCC TM135 | -5 ~ +1 | % |
| 耐干摩擦色牢度 | AATCC TM8 | ≥ 4 | 级 |
| 耐湿摩擦色牢度 | AATCC TM8 | ≥ 3 | 级 |
| 耐汗渍色牢度(变色) | AATCC TM15 | ≥ 3‑4 | 级 |
| 耐汗渍色牢度(沾色) | AATCC TM15 | ≥ 3‑4 | 级 |
| 耐光色牢度(20 h) | AATCC TM16.3 | ≥ 4 | 级 |
在生产与质量控制中应用 D4116‑20 需关注几个要点:首先,取样应依据 MIL‑STD‑105D 或等效标准执行,确保样本覆盖整批产品,尤其对不同批次要分别抽样。试样制备必须使用标准模板,并避免边缘损伤,否则会显著降低强力值。其次,断裂强力试验的抓样法要求夹持方向与纱线排布完全一致,偏斜会使结果偏低。对于紧身胸衣和束腰带,织物的拉伸回复性虽不直接在本标准考核,但若产品需提供弹性支撑,企业应附加测试或参考其他规范。
色牢度中,耐汗渍和耐摩擦两项与贴身穿戴场景高度相关,一旦不合格易引发投诉。评级时应在标准光源箱内进行,减少人为误差。尺寸变化指标是针对家用洗涤设定的,若产品建议干洗,则需另行约定限值。特别值得强调的是机织物的抗滑移性能:若缝线处滑移超过 6 mm,缝口会因受力而脱开,导致成品结构失效。因此,从面料选材到后整理工序均应监控该指标,成品须在最终状态下验证,避免整理剂影响测试结果。