CAN CGSB 4.2 No. 3-M88 (2013) 纺织品织物断裂强力试验方法(抓样法)

加拿大国家标准,用于评估机织物拉伸断裂性能的标准化测试方法

标准概况与适用范围

CAN CGSB 4.2 No. 3‑M88 (2013) 是由加拿大通用标准委员会(CGSB)发布的纺织品试验方法标准,属于 CGSB 4.2《纺织品试验方法》系列的重要组成部分。该标准最初于 1988 年批准为强制性标准(后缀 M88),后于 2013 年确认更新,继续保持其权威性。标准目前仍为现行有效,并计划于 2026 年进行下一次复审。

本方法规定了采用抓样法(Grab Method)测定织物断裂强力的程序,适用于大多数机织物,包括经过整理的、涂层的及工业用织物。它不适用于弹性织物、针织物、非织造布及其他具有明显延伸性的结构。抓样法的特点是仅夹持试样宽度中央部分,更贴合实际服装在受拉时的受力状态,常用于评定织物的“使用强力”。

试验必须在标准大气条件下进行(温度 20±2°C,相对湿度 65±4% RH),试样须预先调湿以满足平衡要求。

主要技术内容与要求

试验原理

将规定尺寸的试样在标准大气下调湿后,用抓样专用夹具夹持其宽度中央部分,以恒速拉伸(CRE)或恒速加载(CRL)方式施加负荷,直至试样断裂,记录断裂过程中出现的最大力值。

仪器与设备

  • 强力试验机:优先采用恒速拉伸(CRE)型,精度 ±1% 或更高;动夹头速度应可调,推荐 300 mm/min。
  • 夹具:抓样法专用钳口,夹持面尺寸为 25 mm × 25 mm,表面带锯齿或波纹以防止滑移;上下钳口对齐,夹距为 75 mm。
  • 预张力装置:可施加 100 g~200 g(取决于织物面密度)的预张力,避免试样松弛。

试样制备

  • 按 CGSB 4.2 No. 1 取样,距布边至少 150 mm 处剪取,避免褶皱、污渍。
  • 每个方向(经向和纬向)至少各取 5 块试样;试样尺寸为宽 100 mm、长 150 mm,长度方向为测试方向。
  • 在标准大气中调湿至少 24 小时(或直至恒重)。

试验步骤

  1. 校准强力机,设定夹持距离 75 mm,拉伸速度 300 mm/min。
  2. 将试样一端置于上钳口中央,保持试样无张力,夹紧上钳口;另一端自然下垂,施加预张力后再夹紧下钳口。
  3. 启动试验机,记录断裂强力(N 或 kgf)。若试样在钳口内滑移或断裂发生在钳口边缘,应视为无效并重新测试。
  4. 分别计算经向和纬向的平均断裂强力及变异系数。
抓样法主要试验参数
参数标准规定
调湿条件20±2°C,65±4% RH,≥ 24 h
夹具夹持面尺寸25 mm × 25 mm
夹持距离75 ± 1 mm
拉伸速率300 ± 10 mm/min
预张力100~200 g(根据织物面密度调整)
每方向试样数量5 块(仲裁可增至 10 块)
结果单位N(牛顿)或 lbf(磅力)
提示:对于厚重涂层织物或高面密度织物,应适当增大预张力至 200~500 g,但须在报告中注明。若出现钳口滑移,可在钳口内侧加衬垫片或增大钳口压力(需验证不影响断裂模式)。

实施与应用要点

取样与试样处理

取样时务必避开布边及折痕,同一块试样不可有两次调湿经历。如为仲裁检验,建议每方向取 10 块试样,以降低统计不确定性。

设备校准与维护

强力机应定期使用标准砝码校准,每月至少一次。钳口夹持面需保持清洁,磨损严重时应及时更换,避免因夹持力不足导致的测试失败。

操作注意事项

  • 断裂若发生在钳口线处(钳口断裂),该数据无效,须重测;若发生在钳口内部滑脱,也须重测。
  • 拉伸过程中注意观察试样是否有明显扭曲或应力集中;必要时可使用红外非接触式伸长计辅助测定断裂伸长。
  • 安全要求:高强力测试时,操作人员应佩戴护目镜,并确保防护罩放置到位。
重要提醒:抓样法不适用于针织物、弹性织物及非织造布,这些材料应选用条样法(CGSB 4.2 No. 4)或专用标准。对于高伸长率织物(断裂伸长率 > 50%),建议改用定速拉伸(CRT)型强力机或调整拉伸速率。
强制性要求:所有涉及加拿大政府采购或贸易的机织物断裂强力测试,若合同无特别说明,应优先采用本标准执行。测试报告须包含标准编号、调湿条件、试样数量及平均强力值。

与其他标准的关系

本方法与多个国际通用标准在技术内容上高度关联,但存在关键性差异:

  • ASTM D5034:同为抓样法,夹持距离 75 mm 相同,但 ASTM 允许使用 305±10 mm/min 的拉伸速率,且试样尺寸略有不同(一般推荐 100 mm × 150 mm)。
  • ISO 13934‑2:国际标准化组织的抓样法标准,其夹持距离为 100 mm,拉伸速率 50 mm/min(CRE),与 CGSB 方法差异显著,结果不可直接换算。
  • CGSB 4.2 No. 4:条样法,适用于较窄幅面织物或弹性材料,与抓样法互为补充。

标准使用者应注意:当出口产品须符合不同国家要求时,应仔细核对客户指定的试验方法。采用本方法得出的结果可用于评价织物在经受集中拉伸负荷时的性能,如服装肘部、膝部受力部位。

实施益处:遵循 CAN CGSB 4.2 No. 3‑M88 (2013) 能够确保测试结果在加拿大境内得到广泛认可,减少贸易纠纷。方法本身操作简便、复现性好,适合实验室批量测试。通过定期的标准复审(如 2026 年即将进行的复审),能够及时吸纳新技术进展,保持方法的现代性。


常见问题 (FAQ)

问:CAN CGSB 4.2 No. 3‑M88 (2013) 与 ASTM D5034 是否可以互换?
答:两者在原理和夹持距离上相似,但拉伸速率和试样细节存在差异。虽然有些实验室认为它们等效,但严格来说结果不能完全互换。建议根据客户指定的标准执行,以确保符合性和可比性。
问:对于弹性织物或针织物,能否使用本抓样法?
答:不能。抓样法主要适用于机织物,针织物和弹性织物应使用 CGSB 4.2 No. 4(条样法)或 ISO 13934-1 等适当的方法,否则会因钳口夹持不均匀或延展过大导致数据偏差。
问:如果试样在钳口处断裂,应如何处理?
答:断裂发生在钳口边缘(钳口断裂)或试样在钳口内滑脱均属无效测试,应弃用该数据并重新测试。建议检查钳口状况、夹持压力以及预张力是否恰当,必要时在报告中注明排除次数。
问:该标准目前是否仍然有效?下一次复审是什么时候?
答:是的,CAN CGSB 4.2 No. 3‑M88 (2013) 仍为现行标准,并在 2013 年得到确认。根据 CGSB 的复审流程,该计划将于 2026 年进行下一轮系统复审,以决定是否继续确认、修订或废止。建议关注 CGSB 官网的更新通知。

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