鉤面/毛面粘扣帶對粘扣帶組合力學(xué)性能的影響

關(guān)禮爭　王　其　劉昌杰

1. 東華大學(xué)紡織面料技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國)2. 無錫百和織造股份有限公司(中國)

鉤面/毛面粘扣帶對粘扣帶組合力學(xué)性能的影響

關(guān)禮爭1王其1劉昌杰2

1. 東華大學(xué)紡織面料技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國)2. 無錫百和織造股份有限公司(中國)

摘要：研究鉤面與毛面粘扣帶對粘扣帶組合力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明：經(jīng)過一定次數(shù)的耐疲勞試驗(yàn)后，抓毛毛面粘扣帶組合中鉤面粘扣帶對粘扣帶組合強(qiáng)度的影響程度大于毛面粘扣帶，不抓毛毛面粘扣帶組合中毛面粘扣帶對粘扣帶組合強(qiáng)度的影響程度大于鉤面粘扣帶；隨著耐疲勞測試次數(shù)的增加，粘扣帶組合的鉤掛率先增大后減小，經(jīng)100次耐疲勞測試后，抓毛毛面粘扣帶組合的鉤掛率達(dá)到最大值，經(jīng)500次耐疲勞測試后，不抓毛毛面粘扣帶組合的鉤掛率達(dá)到最大值。

關(guān)鍵詞：鉤面粘扣帶；毛面粘扣帶；影響程度；剪切強(qiáng)度；剝離強(qiáng)度；鉤掛率

粘扣帶作為一種軟體緊固件，由一條表面帶有細(xì)小鉤子的鉤面粘扣帶與另一條表面帶有毛圈的毛面粘扣帶組合構(gòu)成。粘扣帶在使用過程中的粘合與分開十分方便，鉤型的變化與背面貼膠類型的不同，賦予了粘扣帶許多特有的功能，近年來其在輔料市場中占據(jù)著重要的地位，在服裝鞋帽、家紡潔具、汽車內(nèi)飾等行業(yè)產(chǎn)品上的應(yīng)用非常廣泛[1]。

對于粘扣帶組合而言，鉤面粘扣帶與毛面粘扣帶扣合在一起協(xié)同工作而起到緊固作用，明確鉤面粘扣帶與毛面粘扣帶對粘扣帶組合強(qiáng)度的影響程度，對進(jìn)一步研究粘扣帶的力學(xué)性能與指導(dǎo)粘扣帶的實(shí)際應(yīng)用具有重要的意義。

本文將經(jīng)過一定次數(shù)耐疲勞試驗(yàn)的普通錦綸鉤面粘扣帶與普通錦綸毛面粘扣帶(抓毛與不抓毛)扣合在一起，按不同方式組合制成測試樣，測試其剪切強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度，并結(jié)合粘扣帶鉤掛率的變化對測試結(jié)果進(jìn)行綜合分析。

1試驗(yàn)材料及儀器

本文所用的材料為普通錦綸鉤面粘扣帶和普通錦綸毛面粘扣帶(抓毛與不抓毛)，具體織物規(guī)格參數(shù)如表1所示。

表1　粘扣帶規(guī)格參數(shù)

試驗(yàn)儀器：AL-7000S型萬能強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)、WC型粘扣帶疲勞測試機(jī)，500倍USB高清電子顯微鏡。

2粘扣帶強(qiáng)度測試

將普通錦綸鉤面粘扣帶分別與抓毛毛面粘扣帶、不抓毛毛面粘扣帶扣合在一起，分別經(jīng)0、100、300、500、1 000、2 000、3 000次耐疲勞測試，按照GB/T 23315—2009《粘扣帶》[2]將試驗(yàn)后的粘扣帶組合剪裁成測試樣，將鉤面粘扣帶和毛面粘扣帶分別按表2所示的3種不同方式進(jìn)行組合制成待測試樣。

表2　3種不同的粘扣帶試樣組合方式

圖1為鉤面粘扣帶與抓毛毛面粘扣帶及鉤面粘扣帶與不抓毛毛面粘扣帶按表2所示3種不同組合方式扣合后，經(jīng)不同次數(shù)耐疲勞測試后測得的試樣的剪切強(qiáng)度測試結(jié)果。

以表2中組合1的測試結(jié)果作為基本參考值，計(jì)算組合2、組合3的測試結(jié)果與基本參考值之間的偏差百分率(W)，以此評價(jià)鉤面粘扣帶與毛面粘扣帶對整個(gè)粘扣帶組合力學(xué)性能的影響程度，計(jì)算式如式(1)所示。

(a) 抓毛

(b) 不抓毛

(1)

其中：P——粘扣帶組合2或組合3的強(qiáng)度；

P1——粘扣帶組合1的強(qiáng)度。

偏差百分率越大，則表示影響程度越大，反之亦然。不同粘扣帶組合的剪切強(qiáng)度偏差百分率如表3所示。

表3　不同粘扣帶組合剪切強(qiáng)度偏差百分率　%

由圖1可知：對于抓毛毛面粘扣帶組合而言，粘扣帶組合的剪切強(qiáng)度隨著耐疲勞測試次數(shù)的增加而逐漸減小，3種不同組合的粘扣帶的剪切強(qiáng)度無明顯差異。由表3可知：組合2在不同耐疲勞測試次數(shù)下的偏差百分率明顯大于組合3，說明鉤面粘扣帶對粘扣帶組合剪切強(qiáng)度的影響程度大于抓毛毛面粘扣帶。

同理，對于不抓毛毛面粘扣帶組合而言，粘扣帶組合1和組合2的剪切強(qiáng)度隨著耐疲勞測試次數(shù)的增加先增大后減小，且組合1和組合2的剪切強(qiáng)度相差不大，粘扣帶組合3的剪切強(qiáng)度逐漸減小，說明不抓毛毛面粘扣帶對粘扣帶組合剪切強(qiáng)度的影響程度大于鉤面粘扣帶。

圖2為鉤面粘扣帶與抓毛毛面粘扣帶及鉤面粘扣帶與不抓毛毛面粘扣帶按表2所示3種不同組合方式扣合后，經(jīng)不同次數(shù)耐疲勞測試后試樣剝離強(qiáng)度的測試結(jié)果。不同粘扣帶組合的剝離強(qiáng)度偏差百分率如表4所示。

(a) 抓毛

(b) 不抓毛

%

由圖2可知：對于抓毛毛面粘扣帶組合而言，粘扣帶組合的剝離強(qiáng)度隨著耐疲勞測試次數(shù)的增加而逐漸減小。由表4可知：組合2在不同耐疲勞測試次數(shù)下的偏差百分率明顯大于組合3，說明鉤面粘扣帶對粘扣帶組合剝離強(qiáng)度的影響程度大于抓毛毛面粘扣帶。

同理，對于不抓毛毛面粘扣帶組合而言，粘扣帶組合1和組合2的剝離強(qiáng)度隨著耐疲勞測試次數(shù)的增加先增大后減小，且組合2的剝離強(qiáng)度值明顯大于組合1；粘扣帶組合3的剝離強(qiáng)度逐漸減小，說明不抓毛毛面粘扣帶對粘扣帶組合剝離強(qiáng)度的影響程度大于鉤面粘扣帶。

綜上可知，在經(jīng)過一定測試次數(shù)的耐疲勞試驗(yàn)后，對于抓毛毛面粘扣帶組合而言，鉤面粘扣帶對粘扣帶組合強(qiáng)度的影響程度大于抓毛毛面粘扣帶；對于不抓毛毛面粘扣帶組合而言，不抓毛毛面粘扣帶對粘扣帶組合強(qiáng)度的影響程度大于鉤面粘扣帶。

3粘扣帶鉤掛率測試

考慮到粘扣帶的實(shí)際應(yīng)用及使用情況，本文選擇組合1的粘扣帶扣合方式，測試其鉤掛率。具體操作如下：將經(jīng)不同次數(shù)耐疲勞試驗(yàn)的粘扣帶組合按照GB/T 23315—2009《粘扣帶》[2]剪裁成待測試樣，將AL-7000S 型萬能強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)的機(jī)速調(diào)低至50 mm/min，以確保鉤面粘扣帶與毛面粘扣帶剝離的過程非常緩慢。然后，在500倍USB高清電子顯微鏡下逐排觀測，并計(jì)算試樣的鉤掛率(ω)，結(jié)果如表5所示，表中數(shù)據(jù)為15組測試結(jié)果的平均值。

表5　經(jīng)不同次數(shù)耐疲勞試驗(yàn)后粘扣帶的鉤掛率

由表5可知：經(jīng)過一定次數(shù)的耐疲勞試驗(yàn)后，粘扣帶組合的鉤掛率隨著耐疲勞次數(shù)的增加先增大后減小。對于抓毛毛面粘扣帶組合而言，經(jīng)100次耐疲

勞測試后，粘扣帶組合的鉤掛率達(dá)到最大值；對不抓毛毛面粘扣帶組合而言，經(jīng)500次耐疲勞測試后，粘扣帶組合的鉤掛率達(dá)到最大值。

4結(jié)論

——對于抓毛毛面粘扣帶組合而言，經(jīng)過一定次數(shù)的耐疲勞試驗(yàn)后，鉤面粘扣帶對粘扣帶組合的影響程度大于毛面粘扣帶；而對于不抓毛毛面粘扣帶組合而言，不抓毛毛面粘扣帶對粘扣帶組合的影響程度大于鉤面粘扣帶。

——隨著耐疲勞測試次數(shù)的增加，粘扣帶組合的鉤掛率先增大后減??；抓毛毛面粘扣帶組合的鉤掛率在經(jīng)100次耐疲勞測試后達(dá)到最大值；不抓毛毛面粘扣帶組合的鉤掛率在經(jīng)500次耐疲勞測試后達(dá)到最大值。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭森煤.粘扣帶: 中國，200973428[P].2007-11-14.

[2]全國紡織品標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì).GB/T 23315—2009 粘扣帶[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

Effect of hook fastener and loop fastener on Velcro’s mechanical properties

GuanLizheng1，WangQi1，LiuChangjie2

1.KeyLabofTextileScienceandTechnology,MinistryofEducation,DonghuaUniversity，Shanghai/China2.WuxiPaihoTextileCo.,Ltd.,Wuxi/China

Abstract:The effect of hook fastener and loop fastener on Velcro’s mechanical properties was researched. The research result indicated that after a certain number of fatigue tests, the hook fastener had a greater influence on the Velcro’s strength than the loop fastener for napping Velcro,and it changed on the contrary for the non-napping Velcro, with the increase of the fatigue number, the Velcro’s hooking rate decrease after an initial increase, and the napping Velcro’s hooking rate reaches a maximum when the fatigue number reached 100, the non-napping Velcro’s hooking rate reaches a maximum when the fatigue number reached 500.

Key words:hook fastener； loop fastener； degree of influence； shear strength； peel strength； hooking rate