钩面/毛面粘扣带对粘扣带组合力学性能的影响

关礼争　王　其　刘昌杰

1. 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室(中国)2. 无锡百和织造股份有限公司(中国)

钩面/毛面粘扣带对粘扣带组合力学性能的影响

关礼争1王其1刘昌杰2

1. 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室(中国)2. 无锡百和织造股份有限公司(中国)

摘要：研究钩面与毛面粘扣带对粘扣带组合力学性能的影响。研究结果表明：经过一定次数的耐疲劳试验后，抓毛毛面粘扣带组合中钩面粘扣带对粘扣带组合强度的影响程度大于毛面粘扣带，不抓毛毛面粘扣带组合中毛面粘扣带对粘扣带组合强度的影响程度大于钩面粘扣带；随着耐疲劳测试次数的增加，粘扣带组合的钩挂率先增大后减小，经100次耐疲劳测试后，抓毛毛面粘扣带组合的钩挂率达到最大值，经500次耐疲劳测试后，不抓毛毛面粘扣带组合的钩挂率达到最大值。

关键词：钩面粘扣带；毛面粘扣带；影响程度；剪切强度；剥离强度；钩挂率

粘扣带作为一种软体紧固件，由一条表面带有细小钩子的钩面粘扣带与另一条表面带有毛圈的毛面粘扣带组合构成。粘扣带在使用过程中的粘合与分开十分方便，钩型的变化与背面贴胶类型的不同，赋予了粘扣带许多特有的功能，近年来其在辅料市场中占据着重要的地位，在服装鞋帽、家纺洁具、汽车内饰等行业产品上的应用非常广泛[1]。

对于粘扣带组合而言，钩面粘扣带与毛面粘扣带扣合在一起协同工作而起到紧固作用，明确钩面粘扣带与毛面粘扣带对粘扣带组合强度的影响程度，对进一步研究粘扣带的力学性能与指导粘扣带的实际应用具有重要的意义。

本文将经过一定次数耐疲劳试验的普通锦纶钩面粘扣带与普通锦纶毛面粘扣带(抓毛与不抓毛)扣合在一起，按不同方式组合制成测试样，测试其剪切强度和剥离强度，并结合粘扣带钩挂率的变化对测试结果进行综合分析。

1试验材料及仪器

本文所用的材料为普通锦纶钩面粘扣带和普通锦纶毛面粘扣带(抓毛与不抓毛)，具体织物规格参数如表1所示。

表1　粘扣带规格参数

试验仪器：AL-7000S型万能强度试验机、WC型粘扣带疲劳测试机，500倍USB高清电子显微镜。

2粘扣带强度测试

将普通锦纶钩面粘扣带分别与抓毛毛面粘扣带、不抓毛毛面粘扣带扣合在一起，分别经0、100、300、500、1 000、2 000、3 000次耐疲劳测试，按照GB/T 23315—2009《粘扣带》[2]将试验后的粘扣带组合剪裁成测试样，将钩面粘扣带和毛面粘扣带分别按表2所示的3种不同方式进行组合制成待测试样。

表2　3种不同的粘扣带试样组合方式

图1为钩面粘扣带与抓毛毛面粘扣带及钩面粘扣带与不抓毛毛面粘扣带按表2所示3种不同组合方式扣合后，经不同次数耐疲劳测试后测得的试样的剪切强度测试结果。

以表2中组合1的测试结果作为基本参考值，计算组合2、组合3的测试结果与基本参考值之间的偏差百分率(W)，以此评价钩面粘扣带与毛面粘扣带对整个粘扣带组合力学性能的影响程度，计算式如式(1)所示。

(a) 抓毛

(b) 不抓毛

(1)

其中：P——粘扣带组合2或组合3的强度；

P1——粘扣带组合1的强度。

偏差百分率越大，则表示影响程度越大，反之亦然。不同粘扣带组合的剪切强度偏差百分率如表3所示。

表3　不同粘扣带组合剪切强度偏差百分率　%

由图1可知：对于抓毛毛面粘扣带组合而言，粘扣带组合的剪切强度随着耐疲劳测试次数的增加而逐渐减小，3种不同组合的粘扣带的剪切强度无明显差异。由表3可知：组合2在不同耐疲劳测试次数下的偏差百分率明显大于组合3，说明钩面粘扣带对粘扣带组合剪切强度的影响程度大于抓毛毛面粘扣带。

同理，对于不抓毛毛面粘扣带组合而言，粘扣带组合1和组合2的剪切强度随着耐疲劳测试次数的增加先增大后减小，且组合1和组合2的剪切强度相差不大，粘扣带组合3的剪切强度逐渐减小，说明不抓毛毛面粘扣带对粘扣带组合剪切强度的影响程度大于钩面粘扣带。

图2为钩面粘扣带与抓毛毛面粘扣带及钩面粘扣带与不抓毛毛面粘扣带按表2所示3种不同组合方式扣合后，经不同次数耐疲劳测试后试样剥离强度的测试结果。不同粘扣带组合的剥离强度偏差百分率如表4所示。

(a) 抓毛

(b) 不抓毛

%

由图2可知：对于抓毛毛面粘扣带组合而言，粘扣带组合的剥离强度随着耐疲劳测试次数的增加而逐渐减小。由表4可知：组合2在不同耐疲劳测试次数下的偏差百分率明显大于组合3，说明钩面粘扣带对粘扣带组合剥离强度的影响程度大于抓毛毛面粘扣带。

同理，对于不抓毛毛面粘扣带组合而言，粘扣带组合1和组合2的剥离强度随着耐疲劳测试次数的增加先增大后减小，且组合2的剥离强度值明显大于组合1；粘扣带组合3的剥离强度逐渐减小，说明不抓毛毛面粘扣带对粘扣带组合剥离强度的影响程度大于钩面粘扣带。

综上可知，在经过一定测试次数的耐疲劳试验后，对于抓毛毛面粘扣带组合而言，钩面粘扣带对粘扣带组合强度的影响程度大于抓毛毛面粘扣带；对于不抓毛毛面粘扣带组合而言，不抓毛毛面粘扣带对粘扣带组合强度的影响程度大于钩面粘扣带。

3粘扣带钩挂率测试

考虑到粘扣带的实际应用及使用情况，本文选择组合1的粘扣带扣合方式，测试其钩挂率。具体操作如下：将经不同次数耐疲劳试验的粘扣带组合按照GB/T 23315—2009《粘扣带》[2]剪裁成待测试样，将AL-7000S 型万能强度试验机的机速调低至50 mm/min，以确保钩面粘扣带与毛面粘扣带剥离的过程非常缓慢。然后，在500倍USB高清电子显微镜下逐排观测，并计算试样的钩挂率(ω)，结果如表5所示，表中数据为15组测试结果的平均值。

表5　经不同次数耐疲劳试验后粘扣带的钩挂率

由表5可知：经过一定次数的耐疲劳试验后，粘扣带组合的钩挂率随着耐疲劳次数的增加先增大后减小。对于抓毛毛面粘扣带组合而言，经100次耐疲

劳测试后，粘扣带组合的钩挂率达到最大值；对不抓毛毛面粘扣带组合而言，经500次耐疲劳测试后，粘扣带组合的钩挂率达到最大值。

4结论

——对于抓毛毛面粘扣带组合而言，经过一定次数的耐疲劳试验后，钩面粘扣带对粘扣带组合的影响程度大于毛面粘扣带；而对于不抓毛毛面粘扣带组合而言，不抓毛毛面粘扣带对粘扣带组合的影响程度大于钩面粘扣带。

——随着耐疲劳测试次数的增加，粘扣带组合的钩挂率先增大后减小；抓毛毛面粘扣带组合的钩挂率在经100次耐疲劳测试后达到最大值；不抓毛毛面粘扣带组合的钩挂率在经500次耐疲劳测试后达到最大值。

参考文献

[1]郑森煤.粘扣带: 中国，200973428[P].2007-11-14.

[2]全国纺织品标准技术委员会.GB/T 23315—2009 粘扣带[S].北京:中国标准出版社，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