不織布靜態拉伸測試 – 選擇 Autograph 最適當的夾具 (V)

不織布,或者非以紗線織成,而是使用自編、機械、化學加工纖維薄片製成的布料,在市場上已廣泛應用,年產量達到 200,000 噸。
此需求預期會持續增加,尤其是在使用精細和吸收性生態材料的領域 (請參見表 1)。
相關產業對多種測試感興趣,用以評估專門用途布料的適當厚度及強度。
以下舉例說明使用 Shimadzu Autograph 進行各種強度的評估。

試樣

Name

:

Non-woven cloth

Shape

:

Long rectangular, width 50mm, thickness 1mm, length 200mm

測試條件

Testing machine

:

Shimadzu Autograph

Capacity of load cell

:

5kN

Testing speed

:

100mm/min.

Distance between grips

:

100mm

Room condition

:

Temperature 25゚C, humidity 50%

最適夾具

Type

:

Pneumatic flat grips, with a footvalve

Grip face

:

flat type, rubber coated

Capacity

:

5kN

Pneumatic pressure

:

400kpa(4kgf/cm2)

Fig.1 Flat Face Grips / Fig.2 Test Pieces

將試樣安裝到夾具上
將試件插入到上下側夾具,並踩下腳踏閥,以氣壓缸的行程固定試樣。
速度控制器可確保操作安全。

測試結果
測試結果的負荷伸長曲線如圖 3 所示,圖 4 為三項測試的疊合曲線,可以看出特徵行為的再現性。
第一個峰是試件剛好超過彈性極限而迅速變細的點,第二個峰是最大負荷點,試件的中點周圍變細,一如預期從中點處斷裂,如圖 2 (照片) 所示。
本測試證實可使用氣動平面夾具,進行可靠的布料測試,測試結果的特徵曲線顯示不織布特有的行為,其他布料中則不存在。

表 1. 不織布的應用

Everyday usage wet towels, paper diapers, cooking paper, sanitary goods
Industrial usage filters, heat insulators, cars, battery separator materials, IC circuit substrates
Clothing usage lining cloth, apparel
Agricultural usage hydroponic culturing materials, gardening materials, root penetration prevention materials, irrigation materials
Architectural usage carpets, wall materials, ceiling materials
Civil construction projects usage road construction, reclamation work, shore protection, embankments, forest maintenance, park construction
Medical care usage masks, operation cloths, bed sheets

測試數據

Test result
No. Max. load Elongation atmax. load
kN kgf (mm) (%)
1 1.48 151.6 51.0 51.0
2 1.30 133.5 54.6 54.6
3 1.31 133.9 58.8 58.8
Fig.3 Testing method and Test Results
Fig.4 Load-Elongation Curves