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CAN CGSB 4.2 No. 6-2013 纺织品织物断裂强力和断裂伸长率的测定（条样法）
加拿大国家标准织物拉伸性能测试方法详解
1. 标准概况与适用范围
CAN CGSB 4.2 No. 6-2013 是由加拿大通用标准委员会（Canadian General Standards Board, CGSB）发布的纺织品测试方法标准，属于CGSB 4.2系列（纺织品试验方法）中的第6部分。该标准的最新版本于2013年确认有效，取代了更早的版本，是加拿大纺织行业进行织物力学性能评定的权威依据。
本标准的完整名称译为“纺织品试验方法——机织物断裂强力和断裂伸长率的测定（条样法）”。它详细规定了使用条样法（strip method）测定机织物在受力直至断裂过程中所承受的最大拉力和对应的伸长率。该方法适用于绝大多数机织物，包括经过整理或涂层处理的产品，但不适用于弹性机织物、针织物、非织造布以及土工布等特殊织物。
该标准的制定旨在为加拿大国内的纺织品制造商、进口商、检测实验室以及监管机构提供统一、可重复的测试方法，确保不同实验室之间的测试结果具有可比性。同时，该标准也常被用作加拿大联邦采购中对纺织品强力性能进行验证的指定方法。
标准实施益处： 采用CAN CGSB 4.2 No. 6-2013可有效保证织物断裂强力测试结果的一致性和准确性，有助于企业从原材料到成品各个环节进行质量监控，提升产品在国际市场的竞争力。
2. 主要技术内容与要求
2.1 测试原理
将规定尺寸的条状试样（通常为有效宽度50 mm）夹持在等速伸长（CRE）型强力试验机的两个夹具之间，以恒定的拉伸速度沿试样长度方向施加拉力，直至试样断裂。由仪器自动记录断裂时的最大力值（断裂强力）以及断裂时夹具间距离的增加量（断裂伸长），并计算断裂伸长率。
2.2 仪器设备
标准要求使用等速伸长（CRE）型强力试验机，该机应具备以下特性：
- 负荷测量精度：在满量程的1%~100%范围内，示值误差不超过±1%；
- 伸长测量精度：标距长度下，伸长示值误差不超过±1 mm；
- 拉伸速度可调且保持恒定，推荐使用20 mm/min或50 mm/min（标准中根据断裂伸长率进行选择）；
- 夹具应能牢固夹持试样而不产生滑移，且钳口面对试样无损伤。
2.3 试样制备与调湿
试样应具有代表性，避免在布匹的折痕、边缘或有明显疵点的部位取样。每个样品至少裁取5块经向试样和5块纬向试样，试样有效宽度为50±0.5 mm，有效长度（标距）通常为200±1 mm。对于断裂伸长率较大的织物，可适当调整标距。
试样裁剪后，需在标准大气条件下（温度20±2°C，相对湿度65±4%）进行调湿至少24小时，或者直至重量变化速率不超过0.25%/h。调湿期间试样应平放，避免扭曲。
| 参数 | 要求 |
|---|---|
| 试样宽度（有效） | 50 ± 0.5 mm |
| 试样长度（标距） | 200 ± 1 mm |
| 拉伸速度（断裂伸长率 ≤ 8%） | 20 ± 1 mm/min |
| 拉伸速度（断裂伸长率 > 8%） | 50 ± 2 mm/min |
| 预张力 | 根据单位面积质量设定（通常0.5 N或1 N） |
| 试验次数（每个方向） | 至少5次有效测试 |
2.4 测试步骤
按照标准规定设定拉伸速度并安装试样：
- 将调湿后的试样一端夹入上夹具，并使试样处于自然悬挂状态；
- 根据织物单位面积质量施加预张力（通常轻、中、重型织物分别对应0.5 N、1 N、2 N），然后夹紧下夹具；
- 启动试验机，以设定的恒定速度拉伸试样直至断裂；
- 记录断裂强力（N）及断裂伸长率（%）；
- 若试样在钳口附近5 mm内断裂，该结果应视为“钳口断裂”，在报告中注明并判断是否舍弃重新测试。
2.5 结果计算与报告
分别计算经向和纬向断裂强力的算术平均值、标准差和变异系数；计算断裂伸长率的算术平均值。报告中应包含：试样标识、调湿条件、拉伸速度、方向、各次测试值、平均值、变异系数以及任何异常现象。
注意事项： 当试样在夹具钳口处断裂时，其断裂强力可能失真。标准建议，若超过半数的测试出现钳口断裂，应改用其他类型的夹具（如气动夹具）或对试样边缘进行粘边处理，以减少应力集中。若钳口断裂率过高，应重新取样测试。
3. 实施与应用要点
3.1 实验室环境控制
测试结果的再现性高度依赖于调湿与测试环境的一致性。实验室必须配备可精确控制温度和湿度的空调系统，并定期使用温度计和湿度记录仪进行监测。在测试过程中，环境条件应始终保持在标准范围内，否则会显著影响纤维的力学行为。
3.2 取样策略
取样时应避免距布边150 mm以内的区域，并确保试样不含明显的纱线滑移或组织缺陷。每匹布的取样数量需根据供需双方约定或产品标准执行，但至少满足经、纬各5个有效试验的要求。
3.3 仪器维护与校准
强力试验机必须按计划进行校准，通常每年至少由具备资质的计量机构检定一次。日常使用前可借助标准校验砝码和标准弹簧进行快速核查。夹具的夹持面应保持清洁，不得有油污或齿面磨损。
实用提示： 对于高强力的厚重织物（如帆布、工业用织物），建议选择容量合适的传感器（通常10 kN或以上），同时注意夹具的夹持力是否足够，防止试样滑脱。对于薄型织物，应选用精度较高的传感器（如500 N量程），以保证读数准确。
3.4 常见问题与对策
- 试样滑脱：检查夹具夹持力是否均匀，必要时对试样端部进行粘合或包裹胶带增强摩擦；
- 伸长测量异常：确认标距设置准确，检查伸长编码器是否正常；
- 结果离散大：检查试样制备是否存在系统偏差（如宽度不一致、预张力施加不当），以及环境波动是否过大。
安全关键要求： 在测试过程中，操作人员必须佩戴防护眼镜，以防断裂时飞散的纤维或夹具碎片伤人。对于高强度织物，其断裂时可能产生较大的回弹力，应在试验机周围设置安全防护罩。此外，所有电气设备应接地良好，并定期检查绝缘性能。
4. 与其他标准的关系
CAN CGSB 4.2 No. 6-2013与国际及区域性标准具有较高的一致性，但同时存在部分差异：
- ISO 13934-1:2013（纺织品 织物拉伸性能 第1部分：条样法）：基本测试原理和试样尺寸与CGSB 4.2 No. 6相同，主要差异在于ISO标准允许使用不同类型的强力试验机（CRE、CRL、CRT），而CGSB标准仅接受CRE型；此外，ISO标准对预张力的规定更为灵活，CGSB的标准则给出了更明确的分档建议。
- ASTM D5035-11(2019)（织物断裂强力和伸长率的标准试验方法（条样法））：美国常用标准，其试样标距通常为75 mm或200 mm，与CGSB标准的200 mm标距略有不同；ASTM允许湿态测试，而CGSB标准主要针对干态，但也可通过协议进行湿态测试。
- GB/T 3923.1-2013（纺织品 织物拉伸性能 第1部分：条样法）：中国国家标准，基本采纳ISO 13934-1，与CGSB标准在技术内容上接近，但温度湿度条件可能存在微小差异（中国标准通常为20±2°C，65±4%）。
企业如需出口加拿大市场，建议优先采用CAN CGSB 4.2 No. 6-2013进行测试，以避免因方法差异导致的数据争议。同时，该标准也可与ISO 13934-1相互转换，通过比对研究建立数据相关性。
问： CAN CGSB 4.2 No. 6-2013适用于弹性机织物吗？
答： 不适用。弹性机织物（如含氨纶的织物）在拉伸时会产生较大的伸长和回缩，条样法难以准确测定其断裂性能。这类材料通常采用抓样法或专用弹性测试方法，例如CAN CGSB 4.2 No. 7-2013（断裂强力/抓样法）或ASTM D4964。
答： 不适用。弹性机织物（如含氨纶的织物）在拉伸时会产生较大的伸长和回缩，条样法难以准确测定其断裂性能。这类材料通常采用抓样法或专用弹性测试方法，例如CAN CGSB 4.2 No. 7-2013（断裂强力/抓样法）或ASTM D4964。
问： 测试时如何选择拉伸速度？
答： 标准建议首先预估织物的断裂伸长率。若断裂伸长率不超过8%，使用20 mm/min；若断裂伸长率大于8%，则使用50 mm/min。对于完全未知的织物，可先以50 mm/min进行预测试，根据结果调整。
答： 标准建议首先预估织物的断裂伸长率。若断裂伸长率不超过8%，使用20 mm/min；若断裂伸长率大于8%，则使用50 mm/min。对于完全未知的织物，可先以50 mm/min进行预测试，根据结果调整。
问： 结果报告中必须包含哪些内容？
答： 至少应包括：标准编号（CAN CGSB 4.2 No. 6-2013）、样品标识、调湿条件（温度、湿度、时间）、测试方向（经向或纬向）、各次测试的断裂强力和断裂伸长率、平均值、标准差、变异系数，以及任何偏离标准的现象（如钳口断裂、滑脱等）。
答： 至少应包括：标准编号（CAN CGSB 4.2 No. 6-2013）、样品标识、调湿条件（温度、湿度、时间）、测试方向（经向或纬向）、各次测试的断裂强力和断裂伸长率、平均值、标准差、变异系数，以及任何偏离标准的现象（如钳口断裂、滑脱等）。
问： CGSB 4.2 No. 6-2013是否会被定期复审？
答： 是的。所有CGSB标准通常每五年进行一次复审，以确定是否需要更新或确认有效。2013年版目前仍然有效，但用户应关注CGSB官网的最新公告，确认是否有修订版本发布。
答： 是的。所有CGSB标准通常每五年进行一次复审，以确定是否需要更新或确认有效。2013年版目前仍然有效，但用户应关注CGSB官网的最新公告，确认是否有修订版本发布。
本文编写于2026年，所依据的标准内容以CAN CGSB 4.2 No. 6-2013官方文本为准。在应用时请确认现行版本的有效性。
