紡織品拉伸與斷裂強度測試

紡織品拉伸與斷裂強度測試:標準、方法、流程與合格判定


紡織品拉伸與斷裂強度測試,是將布料試樣固定於拉力試驗機,以規定速度向兩端拉伸,測量試樣承受的最大力量及斷裂時的伸長程度。


這項測試適合布料廠、成衣廠、服飾品牌、家飾業者、進出口商及通路採購。制服、工作服、戶外用品、家飾布、袋材及產業用織物通常都有強度要求。


布料強度不足可能在穿著、縫製、拉扯或洗滌後破裂。若未在量產前確認,容易造成退貨、客訴、接縫爆裂或買方驗收不合格。


紡織品拉伸、最大力與斷裂強度有什麼差別?

拉伸性能是布料受到相反方向拉力時的整體反應,通常同時包含最大力與伸長率。


最大力是試樣在測試過程中承受的最高力量。斷裂力是試樣真正斷裂當下的力量,兩者有時相同,有時不同。


名稱回答的問題常見單位
最大力                    試樣最高可承受多少力量?          N、kN                             
斷裂力試樣斷裂時承受多少力量?N、kN
最大力伸長率達到最大力時伸長多少?%
斷裂伸長率完全斷裂時伸長多少?%
拉伸曲線受力過程如何變化?力量-伸長曲線
接縫斷裂力車縫處可承受多少力量?N


「強度高」與「不易變形」不是同一件事。某些彈性布料可以伸長很多而不斷裂,但長期受力後可能無法完全恢復原來尺寸。


哪些紡織產品需要進行拉伸與斷裂強度測試?

需要承受穿著張力、反覆拉扯、載重或結構性受力的產品,都建議進行測試。


常見送測產品包括:

襯衫、褲裝、制服及工作服。

戶外服飾、帳篷及遮陽材料。

床單、窗簾、沙發布及椅套。

背包、購物袋及行李箱內裡。

醫療紡織品及防護產品。

汽車內裝及產業用織物。

不織布、塗層布及複合材料。

鞋材、帽材及其他成衣配件。


一般服飾不一定受到單一法定最低強度限制,但品牌規格、採購合約、產品安全要求或特定用途標準可能訂有明確門檻。


紡織品拉伸強度有哪些常用測試標準?

梭織布常見方法包括ISO條樣法、ISO抓樣法,以及相對應的ASTM方法。


標準測試方法主要結果
ISO 13934-1:2013                條樣法 Strip method                    最大力及最大力伸長率            
ISO 13934-2:2014抓樣法 Grab method最大力
ASTM D5034-21(2025)抓樣及改良抓樣法斷裂力及伸長率
ASTM D5035-11(2024)條樣法斷裂力及伸長率
ISO 13935-1:2014接縫條樣法接縫最大斷裂力
ISO 13935-2:2026接縫抓樣法接縫最大斷裂力
ASTM D1683/D1683M接縫失效與接縫效率接縫強度及失效情況
買方自訂方法指定夾距、速度與試樣尺寸品牌或通路驗收

ISO 13934-1:2013使用條樣法測定最大力及最大力時伸長率,並於2024年完成確認,目前仍為現行版本。

ISO 13934-2:2014使用抓樣法測定最大力,主要適用於梭織布及部分含彈性纖維或經特殊處理的布料。

美國市場常見ASTM D5034-21(2025)抓樣法,以及ASTM D5035-11(2024)條樣法。


條樣法與抓樣法有什麼差異?

結論是兩種方法的受力範圍不同,結果不能直接互換。


條樣法會讓試樣寬度內的紗線全部受到夾具控制;抓樣法只夾住試樣中央部分,周圍未直接夾持的紗線也會參與支撐。


比較項目條樣法抓樣法
英文名稱                Strip test                                        Grab test                                        
主要受力方式整個試樣寬度受拉中央區域受夾持拉伸
常見標準ISO 13934-1、ASTM D5035ISO 13934-2、ASTM D5034
常見用途材料比較及詳細拉伸性能商業驗收及服裝布評估
試樣準備可能需要拆紗或精確裁切通常保留完整試樣寬度
結果特性反映指定寬度整體受力鄰近紗線會提供額外支撐
可否換算不可直接換算不可直接換算


同一塊布使用抓樣法得到的數值,通常不能拿來判定條樣法規格是否合格。報告必須同時說明方法、試樣尺寸、夾距及測試方向。


經向、緯向與長寬方向為什麼要分開測試?

布料在不同方向的紗線、密度及組織不同,因此拉伸強度通常不相同。


梭織布一般分為經向與緯向;針織布可分為縱向與橫向;不織布則常使用機械方向與橫向表示。


布料類型常見測試方向
梭織布                 經向、緯向                                  
針織布縱向、橫向或線圈方向
不織布機械方向MD、橫向CD
塗層布經緯向或製程長寬方向
成衣裁片依受力方向及裁剪方向


不能把經向與緯向結果平均後只報一個數字。產品的弱方向往往才是實際破損風險所在。


乾態與濕態拉伸測試有什麼差異?

乾態測試是在標準調濕環境下測量;濕態測試則將試樣按標準潤濕後測量。


水分會改變纖維間摩擦及纖維本身性能。棉纖維濕潤後的表現,可能與嫘縈、羊毛或其他材料完全不同。


以下產品較常需要增加濕態測試:

泳裝、雨衣及戶外用品。

毛巾、浴袍及清潔布。

醫療或衛生用途不織布。

可能在潮濕環境承載的材料。

買方規格明確要求濕態數據的產品。


乾態合格不代表濕態一定合格。若產品預期在潮濕狀態下受力,應按實際使用風險選擇測試條件。


拉伸強度與撕裂強度有什麼不同?

拉伸強度評估完整試樣被拉至破壞的承受能力;撕裂強度評估已有切口或裂口後,裂口繼續擴大的阻力。


測試項目模擬情境常見標準方向
拉伸強度             完整布面承受兩端拉力                ISO 13934、ASTM D5034/D5035             
撕裂強度小裂口繼續擴大ISO 13937系列、ASTM D1424等
頂破強度布面受到垂直方向鼓脹壓力ISO 13938、ASTM D3786/D3787
接縫強度車縫線及縫份受到拉力ISO 13935、ASTM D1683
接縫滑移接縫附近紗線產生位移ISO 13936系列


布料拉伸強度很高,仍可能因尖銳物造成小裂口後快速撕開。因此,戶外用品、工作服、袋材及家飾布常需要同時做拉伸與撕裂測試。


針織布適合做拉伸強度測試嗎?

可以,但需要先確認方法適用性。高彈性針織布容易在夾具中滑動、捲邊或伸長超過設備行程,部分條樣法可能不適合。


一般針織服裝布常搭配頂破強度測試,因為頂破方式更接近肘部、膝部或身體對布面的多方向壓力。


若產品重點是彈性與回復能力,還應增加伸展率、回復率或反覆伸展測試。單次拉至斷裂不能完整代表彈性布料的穿著性能。


拉伸與斷裂強度如何進行測試?

一般流程包括確認方法、取樣、調濕、裁樣、設定設備、拉伸至最大力或斷裂,以及計算結果。

流程執行內容主要注意事項
1.確認規格            確認標準、方向及合格值             不可混用條樣法與抓樣法               
2.代表性取樣避開布邊、折痕及明顯缺陷不同批次應分開取樣
3.樣品調濕置於規定標準環境水分會影響強度
4.裁製試樣依經緯向或長寬方向裁取各試樣不應包含相同紗線
5.安裝夾具設定正確夾距及夾持壓力避免滑脫或夾傷
6.拉伸試驗以規定速度持續拉伸使用等速伸長CRE設備
7.判定破壞記錄最大力、伸長及破壞位置夾口斷裂可能需剔除
8.出具報告計算各方向平均值及變異列出標準與完整條件


現行ISO 13934方法限定使用等速伸長型拉力試驗機。設備的力量感測器量程也應與試樣強度相符,避免量測精度不足。


試驗中哪些異常會影響結果?

最常見異常包括試樣在夾具中滑動、於夾口附近斷裂、裁樣方向錯誤及夾具壓傷試樣。


異常現象可能原因處理方向
試樣滑脫               夾持壓力不足或夾面不適合            調整夾具及壓力                         
夾口斷裂壓力過高或夾具損傷纖維更換夾面、降低局部損傷
結果差異過大樣品不均、取樣位置不當增加取樣並確認批次
試樣歪斜裁樣方向不正或安裝偏移重新裁樣與對中
伸長超出行程材料彈性過高改用合適行程或其他方法
布邊影響結果樣品取自幅邊依標準避開布邊


若斷裂發生在夾口附近,不能自動視為有效結果。實驗室應依標準判斷是否需要剔除並補測。


紡織品斷裂強度多少才算合格?

沒有適用所有紡織品的單一合格值。最低要求通常依產品用途、布料重量、纖維組成、測試方法及買方規格設定。


產品類型強度要求方向實務重點
一般服飾布                防止穿著與洗滌破裂            經緯向都需確認                             
制服、工作服較高耐用與拉扯需求常搭配撕裂及接縫測試
家飾及沙發布長期受力與摩擦搭配耐磨測試
袋材、背包布承重與局部拉力拉伸、撕裂及接縫皆重要
戶外用品風壓、拉力與環境老化建議測試老化後強度
醫療、防護材料依產品安全標準方法與限值通常較明確


只有「強度至少300 N」仍不完整。規格還要說明採用哪一標準、哪一方向、乾態或濕態、條樣或抓樣,以及判定平均值還是單點最低值。


測試結果為什麼常用牛頓N表示?

牛頓是力量單位,代表試樣承受的拉力,不是壓力或每平方公分的材料強度。

常見換算約為:1 kgf=9.80665 N

例如500 N約等於51 kgf,但正式報告應保留標準規定的單位,不宜只用公斤表示。

不同試樣寬度或不同方法所得的牛頓數值不能直接比較。相同材料以較寬試樣測試,通常會承受更大的總力量。


拉伸強度測試需要多少樣品?

樣品量取決於標準、測試方向、重複試樣數量及是否進行濕態或老化後測試。

一般建議提供至少約1公尺全幅布料,讓實驗室能避開布邊並依不同方向裁取足夠試樣。


樣品情況建議送樣方式
單一均勻布料            提供足量全幅布樣                       
不同顏色或整理各配方分別送樣
條紋、提花布樣品包含完整組織循環
成衣裁片提供完整成衣或足量裁片
乾濕態比較增加樣品量供分組測試
老化前後比較保留未處理對照組
客訴爭議提供同批留樣及破損產品


樣品太小可能無法避開接縫、布邊或重複紗線,也可能不足以取得標準要求的有效試樣數。


測試需要多少時間與費用?

一般乾態經緯向拉伸測試可先以5至7個工作天規劃。增加濕態、接縫、老化或多批次測試時,時程會延長。


測試方案一般時間費用影響
乾態經緯向測試            約5至7個工作天           基本測試                                      
乾態+濕態約7至10個工作天增加前處理與試樣
拉伸+撕裂約7至10個工作天增加測試項目
布料+接縫強度約7至12個工作天需製作或裁取接縫試樣
洗滌或老化後強度約10至20個工作天依前處理週期計算
多批次比較個案確認樣品與試驗數量增加


費用通常依測試標準、方向、乾濕狀態、樣品數量及是否需要前處理計算。

提供買方規格、產品用途、纖維成分及樣品照片後,ODI MORGAN可協助確認測試範圍及正式報價。


拉伸強度不合格應如何改善?

改善前應先確認破壞發生於纖維、紗線、布料結構、後整理或接縫位置。


問題來源可評估的改善方向
紗線強度不足              提高紗線品質、股數或選用較強纖維                  
織物密度過低增加經緯密度或調整組織
纖維受化學損傷調整漂白、染色及酸鹼處理條件
高溫造成脆化優化熱定型與烘乾條件
塗層或貼合影響調整基布、膠料及固化條件
經緯向差異過大調整紗線規格與組織配置
接縫先破裂改善縫線、針距、縫份及針型
洗後強度下降檢查水解、縮絨及化學整理耐久性


增加布料強度可能同時改變克重、透氣性、手感、彈性及成本,因此應按產品用途平衡,而不是只追求最高數值。


如何降低量產後強度不合格的風險?

最有效的方法是在原紗、胚布、成品布及成衣四個階段建立一致的品質控制。


開發階段確認方法與目標值

先取得買方測試規格,確認使用條樣法或抓樣法、測試方向、乾濕狀態及最低要求。


染整後重新驗證

胚布強度合格,不代表漂白、染色、柔軟、阻燃或防水整理後仍然合格。高風險化學處理後應重新測試。


成衣階段增加接縫評估

布料本身強度足夠,仍可能因針孔、縫份不足或縫線選擇錯誤造成接縫破裂。


出貨前按批次抽驗

紗線批、染缸、織造條件或整理配方變更時,都可能影響結果。開發樣報告不能永久代表所有量產批次。

延伸閱讀建議:可搭配了解「紡織品撕裂強度測試」、「紡織品頂破強度測試」、「接縫強度與接縫滑移測試」及「紡織品耐磨測試」。


紡織品拉伸與斷裂強度測試常見問題FAQ


測試費用是多少?

費用取決於標準、方向、乾濕狀態、樣品數量及是否需要洗滌或老化前處理。確認測試條件後才能準確報價。


基本測試多久可以完成?

一般乾態經緯向測試約5至7個工作天。濕態、接縫或老化後測試通常需要7至20個工作天。


不知道應選條樣法還是抓樣法怎麼辦?

先確認客戶是否有指定標準。若沒有,可依產品用途、布料結構及目標市場,由實驗室建議適用方法。


條樣法與抓樣法的結果可以換算嗎?

不可以。兩種方法的試樣尺寸、夾持方式及受力範圍不同,不能用固定係數互相換算。


只測一個方向可以嗎?

除非產品受力方向單一或買方另有規定,否則一般布料應分別測試經緯向、縱橫向或MD/CD方向。


成衣可以直接取樣測試嗎?

可以,但成衣需有足夠平整面積裁取標準試樣。小尺寸成衣、拼接產品或接縫太多時,可能無法進行一般布料拉伸測試。


為什麼試樣在夾具旁邊斷裂?

可能是夾持壓力過高、夾面損傷纖維或試樣安裝不正。是否屬有效結果,應依標準判定並視需要補測。


拉伸強度合格就代表成衣不會破嗎?

不一定。成衣仍可能因撕裂、頂破、接縫滑移、針孔損傷或反覆疲勞而破裂,需要依產品風險增加其他測試。


洗前強度合格,洗後還需要測試嗎?

高頻洗滌、化學整理、醫療、防護或戶外產品建議增加洗後強度測試,確認材料耐久性。


測試結果越高越好嗎?

不一定。過度提高密度或紗線強度可能使布料變硬、變重或失去彈性。合適的數值應符合產品用途與舒適性要求。


報告可以直接提供海外買家嗎?

需確認買方接受的標準、版本、樣品條件、實驗室資格及報告格式。送驗前取得買方規格可避免方法不符。


測試合格可以代表所有量產批次嗎?

不能。報告只代表送驗樣品。紗線、織造、染整及熱處理條件改變時,都應重新評估。


下一步如何執行?

先確認產品用途、布料結構、纖維成分、銷售市場及買方規格,再決定條樣法或抓樣法、測試方向及乾濕條件。

送驗時建議提供足量全幅布樣。若要評估成衣破裂風險,還應提供完整產品,以確認是否需要增加接縫、撕裂或頂破測試。


ODI MORGAN服務推薦

ODI MORGAN可協助規劃ISO、ASTM或買方指定的紡織品拉伸與斷裂強度測試,包含方法選擇、樣品需求、乾濕態條件、報告解讀及不合格改善方向。

針對制服、工作服、袋材、家飾布及戶外用品,建議搭配撕裂、接縫、頂破與耐磨測試,建立完整的物理耐用性評估。

在「材料選定、染整完成、成衣量產及出貨前」分階段確認,可降低布面破裂、接縫爆開、買方退貨及客訴風險。