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CAN CGSB 4.2 No. 4.5-M86 (2013) 纺织品织物断裂强力测试方法（抓样法）技术解析
全面解读加拿大通用标准委员会（CGSB）关于纺织品断裂强力的抓样测试方法标准
标准概况与适用范围
CAN CGSB 4.2 No. 4.5-M86 (2013) 是加拿大通用标准委员会（Canadian General Standards Board，CGSB）颁布的纺织品测试方法标准，属于 CGSB 4.2 系列测试方法的一部分。该标准最初于 1986 年批准发布，并于 2013 年进行了确认和重新发布（因此编号中包含 “-M86” 及 “(2013)” 以示版本状态）。标准全称为 “Textile Test Methods — Breaking Strength of Fabrics — Grab Method”（纺织品测试方法——织物断裂强力——抓样法）。
该标准规定了一种测定织物断裂强力的测试方法，即 抓样法（Grab Method）。它适用于大多数机织物、针织物以及无纺布，尤其适用于在实验室条件下评价织物的拉伸力学性能。与常用的条样法（Strip Method）不同，抓样法保留了一部分试样宽度之外的纱线参与受力，更接近实际使用中织物在局部受力时的表现。
主要适用范围包括：
- 纺织品的质量控制与研发测试
- 经向（ warp ）和纬向（ weft ）断裂强力及断裂伸长率的测定
- 各类纤维成分、组织结构织物的比较
- 产品标准引用（如加拿大及北美纺织品法规要求）
提示： CGSB 4.2 No. 4.5-M86 (2013) 是加拿大国家标准体系中的强制性测试方法之一，常被用于 T 恤、工作服、窗帘织物等产品的合规性检验。
主要技术内容与要求
本章节概述标准的核心技术参数、仪器要求、取样规格及操作步骤。
测试原理
将规定尺寸的织物试样夹持在强力试验机的上下夹具中，试样的宽度方向保留一部分纱线（即试样宽度大于夹具夹持宽度），以恒定速率拉伸直至断裂，记录最大断裂力（单位：牛顿 N 或千克力 kgf ）。
仪器与设备
- 强力试验机： 采用等速伸长（CRE）或等速牵引（CRT）原理，精度符合 ASTM D76 或 ISO 7500-1 要求。
- 夹具： 平面夹钳，钳口宽度 25 mm ± 1 mm，夹持面至少 25 × 50 mm，夹持力可调，确保试样不打滑。
- 切样工具： 标准取样模板或裁刀，保证试样尺寸一致性。
试样规格与取样
| 参数 | 要求 |
|---|---|
| 试样宽度 | 100 mm ± 1 mm |
| 试样长度 | 至少 200 mm（视夹具间距而定，通常 150 mm + 余量） |
| 夹具间距（标距） | 75 mm ± 1 mm |
| 拉伸速率 | 50 mm/min 或 300 mm/min（视材料延伸性而定） |
| 每组试样数 | 经向、纬向各至少 5 块试样（注：不包含调湿试样） |
| 调湿与测试环境 | 温度 21 ± 1°C，相对湿度 65 ± 2% |
注意： 取样时需避开布边、折痕及有明显瑕疵的区域。若测试针织物或弹性织物，拉伸速率应选用 300 mm/min 以避免假性断裂。
操作步骤摘要
- 取样并调湿试样至少 4 小时或达到恒重。
- 校准强力试验机，设置标距（75 mm）及拉伸速率。
- 将试样居中夹入上夹具，使试样宽度的中线对准夹具中心，保证底部平齐。
- 夹紧下夹具，确保试样无松弛或扭曲。
- 启动试验机，运行直至试样完全断裂，记录最大强力值。
- 废弃在钳口 5 mm 内断裂的试样（若多于1/3，则需调整夹具或操作）。
- 分别计算经向和纬向的断裂强力平均值、标准差及断裂伸长率。
实施与应用要点
为保证测试数据的准确性和重复性，实验室在实施本标准时需重点关注以下方面：
设备校准与验证
强力试验机应定期使用标准砝码或测力传感器进行校准，频率不低于每年一次。夹钳表面应保持清洁，无油污、磨损或刻痕。对于咬合不良的夹具，需及时更换，否则会得到偏低或离散的强力值。
试样制备与调节
不可直接从大样本中剪取试样而不作预调湿。标准规定在标准大气下调湿，这是因为纺织品的吸湿性会影响断裂强力。对于湿度敏感纤维（如纤维素纤维、蛋白质纤维），湿度偏差可能导致测试值偏差 5%-15%。
数据处理与报告
记录每块试样的断裂强力（N）和断裂伸长（mm），计算算术平均值。若使用 CRT 型试验机，数据需进行修正。在报告中应注明：标准编号、调湿条件、拉伸速率、有效试样数量、异常试样剔除情况。
益处： 采用统一的 CGSB 4.2 No. 4.5 方法，加拿大及北美纺织品制造商可以确保内外部检测结果互认，降低贸易摩擦，提升产品质量一致性。
强制要求： 在涉及安全防护用纺织品（如阻燃服、防撕裂织物）的测试中，试样不得预先洗涤或处理，除非产品标准另有规定。违反此要求可能导致结果无效，无法通过法规审核。
与其他标准的关系
CGSB 4.2 No. 4.5-M86 (2013) 在技术内容上与以下国际及区域标准高度协调：
- ASTM D5034-21（Standard Test Method for Breaking Strength and Elongation of Textile Fabrics — Grab Method）：两者在试样尺寸、夹具宽度、标距及拉伸速率上几乎一致。主要区别在于 CGSB 4.2 No. 4.5 的调湿条件要求更严格（仅允许 21°C/65% RH ，而 ASTM 允许多种标准大气）。
- ISO 13934-2（Textiles — Tensile properties of fabrics — Part 2: Determination of maximum force using the grab method）：ISO 版本在试样宽度（100 mm）、夹具宽度（25 mm）和标距（75 mm）上相同，但 ISO 推荐采用 50 mm/min 的拉伸速率，而 CGSB 也接受 300 mm/min 用于高延伸织物。
- CAN/CGSB 4.2 No. 4.4：即条样法（Strip Method），与抓样法形成互补。条样法通过拆边纱获得更精确的纱线强力，抓样法则更贴近实际使用状态。
实验室在引用本方法时，通常可同时参考上述标准，但在出具加拿大标准符合性报告时，应明确标注 CGSB 4.2 No. 4.5-M86 (2013) 作为依据。
问： 抓样法与条样法哪种更常用？
答： 两种方法各有侧重。抓样法（CGSB 4.2 No. 4.5）更接近织物实际受力情况，适用于大多数机织物和针织物；条样法（CGSB 4.2 No. 4.4）则适用于需要评价纱线本身强度的场合，通常测试值低于抓样法。在纺织品商业标准中，加拿大市场常指定采用抓样法。
答： 两种方法各有侧重。抓样法（CGSB 4.2 No. 4.5）更接近织物实际受力情况，适用于大多数机织物和针织物；条样法（CGSB 4.2 No. 4.4）则适用于需要评价纱线本身强度的场合，通常测试值低于抓样法。在纺织品商业标准中，加拿大市场常指定采用抓样法。
问： 测试时试样从钳口附近断裂，数据应如何处理？
答： 根据标准，如果试样断裂发生在钳口线 5 mm 以内，该数据应作废并重新进行试验。若一组中超过 1/3 的试样出现此类断裂，应检查夹具是否对齐、是否过分夹持或存在切割效应，并重新校准试验机。
答： 根据标准，如果试样断裂发生在钳口线 5 mm 以内，该数据应作废并重新进行试验。若一组中超过 1/3 的试样出现此类断裂，应检查夹具是否对齐、是否过分夹持或存在切割效应，并重新校准试验机。
问： 是否可以使用已洗涤过的试样？
答： 标准针对的是原样测试（as-received condition）。但若产品标准要求进行洗后强力测试，可在报告中注明洗涤程序及洗涤次数，然后按本方法测试。标准未禁止洗涤处理，但必须在报告中明确说明。
答： 标准针对的是原样测试（as-received condition）。但若产品标准要求进行洗后强力测试，可在报告中注明洗涤程序及洗涤次数，然后按本方法测试。标准未禁止洗涤处理，但必须在报告中明确说明。
问： CGSB 4.2 No. 4.5-M86 (2013) 与最新的 ISO 标准是否存在冲突？
答： 在核心参数上无冲突。主要区别在于 ISO 13934-2:2008 允许更多的可选条件（如不同的拉伸速率），而 CGSB 版本保持相对固定的参数组合以保持加拿大国内一致性。使用旧版方法时可参考 ISO 进行技术更新。
答： 在核心参数上无冲突。主要区别在于 ISO 13934-2:2008 允许更多的可选条件（如不同的拉伸速率），而 CGSB 版本保持相对固定的参数组合以保持加拿大国内一致性。使用旧版方法时可参考 ISO 进行技术更新。
本文基于 2026 年现行有效的 CGSB 4.2 No. 4.5-M86 (2013) 版本编写，适用于纺织品实验室、质检机构及制造企业。实际检测时应以官方正式出版物为准。
