اختبار المنسوجات DIN 53835 - اختبار الشد للسلوك المرن

تتألف سلسلة معايير DIN 53835، الصادرة عن المعهد الألماني للتوحيد القياسي (DIN)، من معايير فرعية تركز على تحديد السلوك المرن للمواد النسيجية. وتحدد هذه المعايير طرق اختبار الشد لتقييم كيفية عودة الخيوط، والخيوط المطاطية، والأقمشة، والأقمشة المحبوكة إلى حالتها الأصلية بعد شدها في ظل ظروف مضبوطة.

تقيّم معايير DIN 53835 الخصائص المرنة مثل ما يلي:

• العودة إلى الحالة الأصلية بعد التمدد.
• تشوه دائم (تغير في الشكل)
• التخلف (فقدان الطاقة أثناء دورات التحميل/التفريغ)
• السلوك تحت تأثير أحمال الشد المتكررة أو الأحمال الفردية

تُعد هذه المعايير مهمة بشكل خاص للأقمشة المطاطية، والمواد التي تحتوي على الإيلاستين (ليكرا)، والملابس الرياضية، والملابس الداخلية، والمنسوجات التقنية حيث تكون المرونة والحفاظ على الشكل أمراً بالغ الأهمية.

تنقسم سلسلة معايير DIN 53835 إلى أقسام متعددة، يستهدف كل منها مواد أو ظروف اختبار محددة:

• DIN 53835-1: المبادئ العامة لاختبار الشد لتقييم السلوك المرن.
• DIN 53835-2: اختبار الخيوط المطاطية أحادية ومتعددة الطبقات (مثل تلك المصنوعة من ألياف الإيلاستين). يتضمن تطبيق حمل شد متكرر بين حدود استطالة ثابتة.
• DIN 53835-3: تحديد السلوك المرن للخيوط أحادية ومتعددة الطبقات (غير المطاطية أو العامة) عن طريق تطبيق حمل شد واحد بين حدود استطالة ثابتة.
• DIN 53835-4: مشابه لـ DIN 53835-3، ولكنه يستخدم حدود قوة ثابتة بدلاً من حدود الاستطالة.
• DIN 53835-13: السلوك المرن للأقمشة النسيجية تحت تأثير حمل شد واحد بين حدود الاستطالة الثابتة.
• DIN 53835-14: اختبار الشد للأقمشة المحبوكة - إجهاد واحد بين حدين للقوة.

كما توجد أقسام منفصلة لأنواع محددة (مثل دورات التحميل المختلفة أو أنواع المواد).

تتضمن الاختبارات عادةً ما يلي:

• يتم ضغط العينة (خيط أو شريط قماش) في آلة اختبار الشد.
• الإطالة المتحكم بها أو تطبيق القوة (مرة واحدة أو دورية/متكررة).
• قياس المعايير التالية:
  • الاستطالة تحت أحمال محددة
  • استطالة دائمة (تشوه دائم) بعد الاسترخاء
  • نسبة الاستعادة المرنة
  • منحنيات القوة والانفعال

ينبغي أن تستوفي العينات عمومًا معايير مثل استطالة عند الكسر تتراوح بين 5% و100% لأجزاء محددة. ويتطلب الأمر تهيئة العينات (مثلًا، في جو قياسي) وقياسات دقيقة للطول وفقًا للمعايير ذات الصلة مثل DIN 53808 أو سلسلة DIN EN ISO للمنسوجات.

تتمثل التطبيقات الرئيسية لسلسلة معايير DIN 53835 فيما يلي:

• مراقبة الجودة في إنتاج الخيوط والأقمشة.
• تطوير الملابس المرنة والمنسوجات التقنية.
• اختبارات الملاءمة لمطالبات الأداء (المرونة، والاستعادة، والمتانة)
• البحث والمقارنة بين المواد التي تحتوي على ألياف مطاطية.

تقدم العديد من مختبرات الاختبار اختبارات معتمدة وفقًا لهذه المعايير الفرعية. وتُجرى هذه الاختبارات عادةً بالتزامن مع المعايير ذات الصلة مثل DIN EN ISO 139 (التكييف) أو ISO 2062 (خصائص قوة الشد).

باختصار، يشير اختبار السلوك المرن للمواد النسيجية إلى تقييم كيفية تمدد المادة تحت تأثير القوة وكيفية عودتها إلى شكلها الأصلي بعد زوال القوة. وفي إطار معيار DIN 53835، يُستخدم اختبار السلوك المرن لتوصيف أداء الألياف والخيوط والأقمشة عند تعرضها لإجهاد الشد.

يساعد اختبار السلوك المرن في تحديد ما يلي:

• المرونة: القدرة على التمدد
• الانعكاس: القدرة على العودة إلى الطول الأصلي.
• التشوه الدائم: الاستطالة المتبقية بعد الإجهاد.
• المتانة في ظل الإجهاد المتكرر

وهذا الأمر مهم بشكل خاص بالنسبة لمنتجات مثل:

• الأقمشة المرنة (مثل الملابس الرياضية والملابس الداخلية)
• الخيوط المرنة (مثل مزيج الإيلاستين)
• المنسوجات التقنية التي تتطلب المرونة

يتضمن الاختبار عادةً دورات سحب وتحميل وتفريغ يتم التحكم فيها:

• يتم قطع العينة إلى حجم محدد.
• يتم تركيبه على جهاز اختبار الشد.
• يتم تطبيق قوة أو استطالة محددة.
• يتم الاحتفاظ بالمادة لفترة زمنية محددة.
• يتم إطلاق القوة.
• يتم قياس سلوك العودة بعد فترة من الاسترخاء.

المعايير الرئيسية المقاسة هي كما يلي:

• الاستطالة (نسبة مئوية): الزيادة في الطول تحت الحمل.
• الاستعادة المرنة (نسبة مئوية): النسبة المئوية للتشوه الذي تم استعادته بعد إزالة الحمل.
• التشوه الدائم (نسبة مئوية): التشوه المتبقي بعد الشفاء.
• سلوك التخلف: الفرق بين منحنيات التحميل والتفريغ (فقدان الطاقة).

تكون ظروف الاختبار النموذجية كما يلي:

• درجة الحرارة والرطوبة المتحكم بها
• تحيز محدد
• سرعة تحميل محددة
• دورات تحميل متعددة (لدراسة سلوك الإجهاد)

يُعد اختبار السلوك المرن ذا أهمية بالغة في المجالات التالية:

• صناعة الملابس: الراحة والملاءمة
• المنسوجات الطبية: الضمادات، والملابس الضاغطة.
• منسوجات السيارات: الأقمشة، مواد التنجيد الداخلي
• الملابس الرياضية: أقمشة عالية الأداء

يمكن أن تؤثر العوامل التالية على نتائج هذه الاختبارات:

• نوع الألياف (مثل الإيلاستين مقابل البوليستر)
• بنية النسيج (منسوج، محبوك، غير منسوج)
• إجراءات التشطيب
• الرطوبة ودرجة الحرارة

تُعدّ سلسلة معايير DIN 53835 أساسية لأنها توفر طريقة موثوقة وموحدة لقياس مدى تمدد الأقمشة وعودتها إلى شكلها الأصلي. وهذا يؤثر بشكل مباشر على أداء المنتج وسلامته ورضا العملاء. وتُعتبر هذه المعايير مهمة للأسباب التالية:

• يضمن جودة منتج متسقة: قد تختلف الخصائص المرنة اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على الألياف وبنية الخيوط والتشطيب. يضمن هذا المعيار ما يلي:
  • يتم اختبار جميع المواد تحت نفس الظروف
  • النتائج قابلة للتكرار والمقارنة.
  • يحرص المصنعون على ضمان مرونة متسقة بين الدفعات.
• الراحة والملاءمة مضمونتان: تُعدّ المرونة عاملاً بالغ الأهمية في الملابس الرياضية والملابس الداخلية والأقمشة المطاطية. يضمن هذا المعيار أن توفر الأقمشة ما يلي:
  • تتمدد بشكل كافٍ أثناء الاستخدام.
  • تستعيد أشكالها الأصلية.
  • لا تتفكك أو تتشوه بمرور الوقت.
• يقيس هذا المعيار المتانة في ظل الاستخدام المتكرر: تتعرض المنتجات النسيجية عادةً للتمدد آلاف المرات في الحياة اليومية. ويساعد هذا المعيار في تقييم ما يلي:
  • مقاومة التعب
  • فقدان المرونة بمرور الوقت
  • تشوه دائم
• يُعدّ هذا المعيار ضروريًا للتطبيقات التقنية. ففي تطبيقات مثل منسوجات السيارات، وأقمشة الضغط الطبية، والمواد الصناعية، لا يقتصر الأداء المرن على توفير الراحة فحسب، بل قد يكون بالغ الأهمية للسلامة أيضًا. ويضمن هذا المعيار استيفاء المواد لمتطلبات وظيفية صارمة.

ختاماً، توفر سلسلة معايير DIN 53835 طريقة موحدة لتقييم خصائص استطالة واستعادة المواد النسيجية. وهذا أمر بالغ الأهمية لضمان أداء المنتج ومتانته وراحة المستخدم في الأقمشة المطاطية والتقنية الحديثة.

على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار DIN 53835.