CAN CGSB 4.2 No. 19.1-2004 (2013) 纺织品 纱线断裂强力测试方法(单纱法)

加拿大国家标准单纱断裂强力试验方法实施指南

标准概况与适用范围

CAN CGSB 4.2 No. 19.1-2004(2013年确认)是加拿大通用标准局(CGSB)发布的纺织品测试方法系列标准之一。该标准规定了通过单纱法测定纱线断裂强力和断裂伸长率的试验方法,适用于各类短纤纱、混纺纱、单丝、多股纱及合股线,除弹性纱外的一般规格纱线均可参照执行。作为加拿大纺织行业质量控制和贸易仲裁的依据,该标准在国际贸易中具有广泛认可度。

标准在2013年经过复审确认,技术内容保持不变。采用该标准可使不同实验室获得的数据具有良好的一致性和可比性,尤其适用于要求严格的产品质量控制和研发评估。标准全文共11部分,涵盖原理、设备、调湿与取样、测试程序、计算及报告等内容。

主要技术内容与要求

原理与设备

测试在恒速拉伸(CRE)强力试验仪上进行。将已知隔距长度的单根纱线以恒定速度拉伸至断裂,记录断裂强力和断裂伸长。设备的关键要求包括:夹具形式应能有效夹持纱线且不产生滑移;隔距长度可固定在500 mm或250 m;拉伸速度可调,以保证试样在20 s ± 10 s内断裂;预张力施加装置精度不低于0.5 cN。

取样与调湿

按CGSB 4.0系列标准或双方协议取样。试样应在标准大气条件(20 °C ± 2 °C,65 % ± 4 % RH)下调湿至少24 h,必要时进行预调湿以消除回潮差异。每批至少测试10根有效纱线,若剔除试样(如断在钳口内)应补足。

测试参数

纱线类型 隔距长度 (mm) 拉伸速度 (mm/min) 预张力 (cN/tex)
短纤纱(棉、毛、化纤等) 500 300 0.5 ± 0.1
长丝纱(单丝、复丝) 500 300 0.5 ± 0.1
弹性纱(氨纶、弹力包芯纱) 250 500 按协议或线密度确定
多股线或线绳 500 300 0.5 ± 0.1(按最终线密度)

上表为常用参数,若纱线断裂时间不在规定范围内(20 s ± 10 s),允许调整拉伸速度。标准同时允许采用250 mm隔距用于一些特殊纱线标准。

计算与结果

断裂强力以厘牛(cN)或牛顿(N)记录;断裂伸长率按夹持器位移与隔距长度之比计算;断裂强度由断裂强力除以线密度(tex)得到(cN/tex)。结果应报告算术平均值、标准偏差、变异系数以及最小值与最大值。

实施/应用要点

实用提示: 测试弹性纱或低强力纱时,建议优先采用500 mm隔距和300 mm/min速度,若断裂时间偏离预定范围,可适度调整速度以保证断裂时间在20 s ± 10 s内。预张力施加时,应避免纱线过度延伸影响结果。
重要注意事项: 纱线在夹具处滑移是常见误差源。应定期检查夹具表面状态(是否磨损、污染),并采用适当夹持压力。若发现滑移,可使用夹具垫片或缠绕法增大摩擦钳口,但缠绕圈数应标准化且不影响断裂模式。
标准实施益处: 严格遵守CAN CGSB 4.2 No. 19.1可大幅提升实验室间测试结果的一致性,减少贸易纠纷。对于出口加拿大或采用CGSB体系的客户,该标准是强制性的仲裁方法,也是建立可靠质量控制数据库的基础。
安全强制要求: 高强力纱线(如工业用涤纶/尼龙帘子线)断裂时会产生瞬间回弹,可能伤及操作人员眼睛和皮肤。所有测试人员必须佩戴防护眼罩,并确保夹具防护罩完好。设备运行期间不得将手靠近夹持区域。

常见操作误区

  • 未正确预调湿导致结果波动;标准要求调湿至恒重(间隔2h质量变化≤0.25%)。
  • 忽略检查仪器校准状态:强力传感器和伸长率系统应至少每月校准一次,且校准砝码应经过溯源。
  • 断在夹持线附近的试样误作有效结果:标准规定断在钳口内5 mm内的数据应予剔除,除非特殊注明。
  • 线密度使用错误:预张力及断裂强度计算均需用到线密度,应采用名义线密度或实测线密度。

与其他标准的关系

该标准在技术上与ASTM D2256《用单纱法测定纱线断裂强力与伸长》和ISO 2062《纺织品—卷装纱—单纱断裂强力和断裂伸长率的测定(CRE法)》高度同源,但在细节上存在差异:

  • 隔距长度:ASTM D2256多采用300 mm,ISO 2062常用500 mm,CGSB 4.2 No. 19.1以500 mm为主,但也允许250 mm。
  • 拉伸速度:三者均要求断裂时间控制在20 s ± 10 s,但设定起始速度不同。
  • 预张力:CGSB标准明确推荐0.5 cN/tex,而ISO 2062给出按线密度分档的预张力表,ASTM则更依赖于协议。
  • 取样方法:CGSB 4.2系列有自己的取样子标准(CGSB 4.0系列),与ISO 1833等协调性较强。

综合来看,CAN CGSB 4.2 No. 19.1属于CGSB 4.2方法论体系中的核心组成部分,与其他CGSB 4.2标准(如CGSB 4.2 No. 5.1织物拉伸强力)配合使用可完成全套纺织品力学性能评价。

常见问题 (FAQ)

问: 该标准是否适用于弹性纱(如氨纶)?
答: 原则上适用,但需要采用250 mm隔距和更高的拉伸速度(500 mm/min)以保证断裂时间在要求范围内。同时预张力应按实际线密度或供需双方协议确定,避免过度拉伸或松弛。
问: 测试过程中纱线在夹头内滑移如何解决?
答: 首先检查夹具垫片是否磨损或油污,可使用干净布擦拭或更换垫片。其次增大夹持压力;如仍不奏效,推荐在纱线两端缠绕一层薄胶带或包覆软金属箔以增加摩擦,但缠绕方式需统一并记录在报告中。
问: 标准中关于调湿时间为何强调24小时?
答: 24小时是对于一般回潮率低于6%的纱线要求的最低时间。对于回潮率较高的纤维(如棉、粘胶)或厚重卷装,可能需更长时间(如48 h)以达到平衡。应以间隔2 h质量变化不大于0.25%作为平衡判据。
问: 该标准是否为最新版本?是否有后续修订计划?
答: 目前现行版本为2004年发布、2013年确认。CGSB通常每5年复审一次,截至目前尚未发布新版,但建议用户访问CGSB官网或加拿大标准理事会数据库获取最新状态。

本文基于CAN CGSB 4.2 No. 19.1-2004 (2013)英文版内容编写,版权归属原作者。适用年份:2026年。

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