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CAN CGSB 4.117-2014《纺织品——织物撕破强力的测定（摆锤法）》技术详解
全面解读加拿大通用标准委员会发布的纺织品撕破强力测试方法及其应用要点
CAN CGSB 4.117-2014《Textile test methods – Tear strength – Pendulum method》是由加拿大通用标准委员会（Canadian General Standards Board，CGSB）于2014年发布的最新版本纺织品撕破强力测试方法标准。该标准采用冲击摆锤原理（又称埃尔门多夫法）测定织物撕破强力，广泛适用于机织物、非织造布及部分针织物的撕破性能检测。标准在技术内容上与ASTM D1424及ISO 13937-1高度协调，同时结合加拿大本国的调湿与仪器要求，是北美地区纺织品质量控制和贸易检验中最重要的撕破测试方法之一。
一、标准概况与适用范围
CAN CGSB 4.117-2014由CGSB纺织品技术委员会制定，取代旧版CAN/CGSB-4.2 No. 14-2004中摆锤法部分，成为独立的测试方法标准。标准规定了使用摆锤撕裂仪测定织物撕破强力的试验条件、样品制备、操作步骤和结果计算。
适用范围：
- 各类机织物（棉、毛、丝、麻及化学纤维）
- 非织造布（水刺、热粘合、化学粘合等）
- 特定结构的针织物（如衬纬经编）
- 涂层或层压织物（但涂层不应对撕破机理产生显著影响）
标准不适用于高弹性针织物（如氨纶针织物）、纱线滑移严重的稀疏结构或厚度超过5 mm的厚重织物，这些材料需要采用单舌法等其他方法（可参照CGSB 4.2系列）。
💡 技术提示：对于涂层织物或经过树脂整理的织物，建议在报告中注明后整理工艺对撕破强力的可能影响，并在测试前确认试样手感未发生显著硬化。
二、主要技术内容与要求
2.1 测试原理
将尺寸为100 mm×200 mm的长方形试样夹持于摆锤式撕裂仪上，先在试样短边正中切割20 mm长的切口，形成左右两舌。释放摆锤，摆锤依靠重力势能下摆，通过动夹钳将撕破力传递至试样，使撕裂沿切口扩展。仪器自动记录撕裂过程中消耗的总能量（或力值），计算平均撕裂强力（单位：N）。
2.2 试样制备与调湿
- 取样：距布边至少150 mm处取样，避免折痕、疵点。每个方向（经向/纬向或纵向/横向）至少取样5块，若需要更高精度可增加至10块。
- 尺寸：短边（沿撕破方向）100 mm ± 1 mm，长边200 mm ± 2 mm。短边中心使用标准刀片切割20 mm ± 0.5 mm的缺口，缺口中线应与夹钳中线重合。
- 调湿：在标准大气条件（温度20°C±2°C，相对湿度65%±4%）下平衡至少24小时，或直至间隔2小时的称重变化率不超过0.25%。
2.3 仪器与摆锤容量选择
仪器应符合CGSB规范：摆锤容量（即撕裂力满量程）常见有8 N、16 N、32 N、64 N、128 N等型号。选择原则是使所测撕裂力值落在满量程的20%~80%之间，以获得最佳灵敏度。推荐选择见下表：
| 织物类型 | 推荐摆锤容量 (N) | 预判撕破强力范围 (N) |
|---|---|---|
| 轻薄丝绸、人造丝、印花布 | 8 或 16 | < 8 |
| 纯棉平布、混纺机织物 | 32 | 8 – 30 |
| 牛仔布、厚重涤棉帆布 | 64 | 30 – 60 |
| 高强工业用布、芳纶织物 | 128 | 60 – 120 |
⚠ 重要注意事项：若选用容量过小（如用16 N测帆布），可能损坏仪器且结果无效；容量过大则分辨率降低，导致测量误差增大。建议先进行1~2块预测试，确认合适容量后再全面测试。
2.4 测试步骤与结果计算
- 将调湿后试样正确夹紧于动、定夹钳之间，确保缺口对齐钳口中心，且试样下部自由悬垂。
- 使用标准割刀沿缺口延长线迅速、整齐地切割预定长度（确保一次完成）。
- 启动摆锤释放装置，记录撕裂力值或能量读数。
- 剔除明显异常值（如试样滑脱、非正常撕破），同一方向的有效测试结果不少于5个。
- 分别计算经向（纵向）和纬向（横向）的算术平均值，结果保留一位小数。若需要，可同时给出最大值、最小值和标准偏差。
三、实施与应用要点
3.1 仪器校准与日常检查
- 使用标准校准砝码（如1 N、2 N等）验证摆锤的指示精度，每年度或更换部件后送计量机构检定。
- 检查夹钳面锯齿磨损，避免试样打滑；使用标准刀片检查割缝锋利度。
- 每日测试前用标准重物进行零点和满量程校验，并做记录。
3.2 操作关键点
- 安全：摆锤释放时手部不得靠近运动部件，操作人员需佩戴防护眼镜。
- 快速切割：割缝动作必须干脆，避免多次切割造成切口不齐或偏斜。
- 样品放置：保证试样与夹钳成90°垂直，避免歪斜导致非对称撕破。
- 湿态测试：若需测试水浸湿态样品，需参照标准附录A规定，在调湿后用去离子水浸泡一定时间，并用滤纸吸去表面水渍后立即测试。
‼ 强制性安全要求：摆锤式撕裂仪在释放时具有冲击危险性！严禁在释放过程中用手阻挡摆锤或触碰试样夹持区域。建议在仪器周围安装防护挡板，并确保操作人员经过培训。
✓ 实施本标准的好处：统一采用CAN CGSB 4.117-2014可确保不同实验室间撕破强力结果的可比性，减少因方法差异导致的贸易纠纷，同时为加拿大法规（如《纺织品标签法案》）提供可靠的质量依据。
四、与相关标准的协调关系
CAN CGSB 4.117-2014与以下国际标准在原理上相同，但在细节上存在差异：
| 标准 | 调湿条件 | 试样尺寸 | 切口长度 | 容量选用原则 |
|---|---|---|---|---|
| CGSB 4.117-2014 | 20°C, 65% RH | 100 mm × 200 mm | 20 mm | 20%~80%FS |
| ASTM D1424-09(2013) | 21°C, 65% RH | 100 mm × 200 mm | 20 mm | 20%~80%FS |
| ISO 13937-1:2000 | 23°C, 50% RH | 100 mm × 200 mm | 20 mm | 15%~85%FS |
| GB/T 3917.1-2009 | 20°C, 65% RH | 100 mm × 200 mm | 20 mm | 15%~85%FS |
值得注意的是，CGSB 4.117-2014在仪器校准和结果表达上与ASTM D1424最为接近，因此加拿大境内大多数实验室在同时满足ASTM要求时无需大幅调整。对于出口至欧洲的纺织品，建议明确标识所采用的标准版本，以避免因调湿条件不同导致的偏差解释。
💡 协调建议：如果实验室同时接受ISO和CGSB方法测试，可选择在20°C/65% RH环境下执行两种标准（ISO允许在协商下调湿条件），以减少流程切换。但必须在报告中注明实际调湿参数。
常见问题（FAQ）
问：CAN CGSB 4.117-2014与旧版CGSB 4.2 No. 14-2004中摆锤法有何主要区别？
答：新版作为独立标准明确了仪器规格、校准频次和结果报告要求，并增加了对非织造布的适用范围说明。在技术数据上，两者的测试结果具有一致性，但报告应采用最新标准编号。
答：新版作为独立标准明确了仪器规格、校准频次和结果报告要求，并增加了对非织造布的适用范围说明。在技术数据上，两者的测试结果具有一致性，但报告应采用最新标准编号。
问：如果试样撕破时发生纱线滑移而非纱线断裂，结果是否有效？
答：若滑移现象普遍且导致撕破路径偏移超过5 mm，应在报告中注明“试样存在纱线滑移，结果不能代表撕裂强度”。此时建议改用单舌法（如CGSB 4.2 No. 15）重新测试。
答：若滑移现象普遍且导致撕破路径偏移超过5 mm，应在报告中注明“试样存在纱线滑移，结果不能代表撕裂强度”。此时建议改用单舌法（如CGSB 4.2 No. 15）重新测试。
问：附录中提到的“湿态测试”如何操作？是否所有织物都需要做？
答：仅在客户要求或产品标准（如泳衣、户外帐篷）中有湿态强度指标时才进行。操作时需用去离子水浸泡试样30 min，取出后用滤纸吸去表面水渍，并必须在1 min内完成测试。湿态结果与干态通常是单独评价的，不能直接比较。
答：仅在客户要求或产品标准（如泳衣、户外帐篷）中有湿态强度指标时才进行。操作时需用去离子水浸泡试样30 min，取出后用滤纸吸去表面水渍，并必须在1 min内完成测试。湿态结果与干态通常是单独评价的，不能直接比较。
问：实验室是否可以自动放弃使用摆锤法而采用ASTM D1424，并声明等同？
答：可以，但需验证两种标准在该实验室仪器条件下的偏差是否在可接受范围内（一般撕破强力差异≤5%）。由于CGSB 4.117-2014与ASTM D1424在调湿温度上略有不同（ASTM为21°C），建议做一对比较据后再决定。在加拿大强制法规领域，优先采用CGSB标准。
答：可以，但需验证两种标准在该实验室仪器条件下的偏差是否在可接受范围内（一般撕破强力差异≤5%）。由于CGSB 4.117-2014与ASTM D1424在调湿温度上略有不同（ASTM为21°C），建议做一对比较据后再决定。在加拿大强制法规领域，优先采用CGSB标准。
* 本文基于CAN CGSB 4.117-2014正式版编写，所有技术指标均引用自标准正文。文中涉及版权年份以2026年为准。
