ISO 1973 ألياف النسيج - تحديد الكثافة الخطية - طريقة الوزن وطريقة الاهتزاز

يصف المعيار "ISO 1973 ألياف النسيج - تحديد الكثافة الخطية - الطريقة الوزنية وطريقة الاهتزاز" الذي نشرته المنظمة الدولية للمعايير (ISO) طريقة الوزنية وطريقة الاهتزاز لتحديد الكثافة الخطية لألياف النسيج، والتي تنطبق على حزم الألياف والألياف الفردية.

يمكن أن تُوفر هذه الطريقة أيضًا بيانات مفيدة عن الألياف الصناعية، وبدرجة أقل، عن الألياف الطبيعية. ينطبق هذا المعيار فقط على الألياف التي يُمكن الحفاظ عليها مستقيمة ومتوازية في حزم أثناء تحضير الاختبار. يُمكن تطبيقه بشكل مناسب إذا كانت الألياف سهلة الفك. لا يُمكن تطبيق الطرق الواردة في هذه الوثيقة على الألياف المخروطية. لا يُمكن دائمًا تطبيق طريقة الاهتزاز على الألياف المجوفة والمسطحة (الشبيهة بالشريط).

ولأغراض هذا المعيار، تنطبق المصطلحات والتعريفات التالية:

• يشير التوتر إلى القوة التي تسبب إطالة الجسم.
• قوة الشد هي القوة المؤثرة على عينة ألياف أثناء الاختبار الاهتزازي. في اختبار المنسوجات، تُحسب قوة الشد بناءً على الكثافة الخطية أو مساحة المقطع العرضي.

بشكل عام، يتم وصف طريقتين لتحديد الكثافة الخطية:

• طريقة الوزن لحزم الألياف: في هذه الطريقة، تُوزن عينات بطول محدد على ميزان. تُطبق هذه الطريقة على حزم الألياف.
• طريقة الفيبروسكوب للألياف الفردية: في هذه الطريقة، تُعرَّض ألياف فردية بطول محدد وتحت تأثير قوة شد محددة للاهتزاز عند تردد رنينها. تُحدَّد الكثافة الخطية بناءً على ظروف الرنين، وهي: تردد الرنين، وطول اهتزاز الألياف، وقوة الشد. تُقرأ الكثافة الخطية مباشرةً على مقياس الفيبروسكوب أو شاشة العرض، ويُبلَّغ عنها بواسطة نظام الحاسوب المتصل. تفترض هذه الطريقة ثبات الكثافة الخطية لطول الألياف قيد الاختبار. في ظل ظروف معينة (مثل قصر طول الاهتزاز، وانخفاض قوة الشد، وارتفاع معامل المرونة في الألياف)، قد تتشوه نتائج طريقة الفيبروسكوب بسبب صلابة انحناء الألياف. يمكن تطبيق عامل تصحيح كإجراء تعويضي، إذا اتفقت الأطراف المعنية على ذلك.

تشمل الأجهزة المستخدمة في الطريقة الوزنية ما يلي:

• ميزان مناسب لوزن حزم الألياف بدقة تصل إلى 1 بالمائة على الأقل.
• جهاز لقص الخيوط المشدودة إلى طول محدد بدقة 100%، مع إمكانية تعديل شد الخيوط المراد قصها. على سبيل المثال، يمكن استخدام شفرتي حلاقة متوازيتين في حامل مناسب.
• فاصل البطاقة لمحاذاة الألياف مسبقًا.
• قماش داعم من النسيج بلون يتباين مع لون الألياف المراد اختبارها.
• لوح زجاجي ذو حافة واحدة مصقولة، يبلغ قياسه تقريبًا 100 مم × 200 مم.

يتضمن الجهاز المستخدم في طريقة الاهتزاز ما يلي:

• يجب أن يتمتع جهاز الاهتزاز بالدقة التالية:
  • يجب أن تكون قوة الشد المطبقة في حدود 0,5 بالمائة من القيمة المحددة.
  • لا ينبغي أن يتجاوز الخطأ في قراءة تردد الرنين المقاس أو المطبق على جهاز الاهتزاز 0,5 بالمائة زائد أو ناقص.
  • لا ينبغي أن يتجاوز الخطأ في قراءة طول اهتزاز الألياف على جهاز الاهتزاز 1 بالمائة زائد أو ناقص.
• تُستخدم الملقطات لتطبيق قوة الشد على كل ليف مُراد اختباره. إذا كان الجهاز قادرًا على تطبيق قوة الشد تلقائيًا (مثلًا، باستخدام مشبك سفلي متحرك ومشبك علوي متصل بجهاز قياس القوة)، فلا حاجة لاستخدام الملقط.

ولضمان أن تكون العينة المعملية ممثلة للمادة وأن تكون العينة المختبرية ممثلة لتلك العينة عند أخذها من عينة المختبر، يجب إجراء أخذ العينات وفقًا لمعيار ISO 1130.

يجب أن تتوافق بيئات التجهيز المسبق والتكييف والاختبار مع معيار ISO 139.

عند تطبيق طريقة القياس الوزني، تُهيأ عينات الاختبار وتُجرى الاختبارات في جو قياسي. تُؤخذ عشرة خيوط، يزن كل منها بضعة مليغرامات، من العينة المعملية، وتُدمج ألياف كل خيط بعناية مع فاصل المشط عدة مرات لمحاذاتها بالتوازي. يُقطع مركز كل خيط ممشط إلى أقصى طول ممكن باستخدام جهاز قطع، تحت الحد الأدنى من الشد المطلوب لمنع التجعد. تُتخذ الاحتياطات اللازمة لضمان عدم بقاء أي أطراف ألياف حرة في أي مكان باستثناء طرفي الخيط. توضع الخيوط العشرة الناتجة على قماش داعم من النسيج وتُغطى بلوحة زجاجية، مع بروز الحافة المصقولة قليلاً. تُزال خمسة ألياف من كل خيط من الخيوط العشرة، مما يؤدي إلى إنشاء خيط من 50 ليفة، في كل مرة يُسحب من أحد الطرفين المقطوعين. يُصنع عشرة ألياف على الأقل. إذا لزم الأمر، تُعاد تهيأة العينة. تُوزن هذه الخيوط بشكل فردي بدقة زائد أو ناقص 1 بالمائة. إذا لم يكن من الممكن وزن خيط الخمسين أليافًا بدقة 1 بالمائة المطلوبة، يتم زيادة عدد الألياف وفقًا لذلك (حتى الحد الأقصى 500).

عند استخدام طريقة الفيبروسكوب، يتم فحص الفيبروسكوب قبل فحص العينة. يتم اختبار 100 ليف فردي باستخدام الفيبروسكوب. يتم اختبار الألياف نفسها باستخدام طريقة الوزن للمقارنة. يتم حساب المتوسط ​​الحسابي ومعامل الاختلاف لقراءات الكثافة الخطية التي تم الحصول عليها من الفيبروسكوب. إذا كان معامل الاختلاف لقراءات الفيبروسكوب أكبر من 10 بالمائة، فإن العينة غير مناسبة لتحديد الكثافة الخطية باستخدام هذا الفيبروسكوب. يتم وزن حزمة من 100 ليف تم اختبارها باستخدام الفيبروسكوب. يتم قياس طول جميع الألياف بدقة زائد أو ناقص 1 بالمائة وفقًا لمعيار ISO 6989 أو، عند الاقتضاء، يتم قطع 100 ليف إلى طول معروف باستخدام جهاز قطع. يتم حساب متوسط ​​الكثافة الخطية للألياف باستخدام الصيغة المقدمة. تتم مقارنة متوسط ​​الكثافة الخطية هذا بمتوسط ​​قراءة الكثافة الخطية على الفيبروسكوب. يجب ألا يتجاوز الفرق النسبي زائد أو ناقص 3 بالمائة من متوسط ​​قيمة قراءات الفيبروسكوب. إذا تجاوز الفرق النسبي هذا الحد، فينبغي تطبيق مُعامل تصحيح. ويُحدد استخدام مُعامل التصحيح من قِبل الأطراف المعنية.

تُؤخذ عشرة خيوط، تزن كل منها بضعة مليغرامات، من عينة مخبرية، وبتقسيمها ومضاعفتها بشكل متكرر، تتشكل حزمة. من هذه الخيوط، يُؤخذ خيط يحتوي على 50 ليفًا على الأقل، ويُعالَج.

يُثبَّت كل ليف على جهاز الاهتزاز باستخدام ملقط أو بتحديد قوة شد كافية لإزالة التجعد. يجب ألا يكون الليف تالفًا أو مشوهًا بأي شكل من الأشكال.

تُحسب قوة الشد المُطبقة بناءً على الكثافة الخطية الاسمية. إذا كانت الكثافة الخطية الاسمية غير معروفة، فيجب تحديد قيمة تقريبية لها من خلال اختبارات أولية. بعد اختيار قوة الشد هذه، يجب تطبيقها والحفاظ عليها بالدقة اللازمة.

مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تضم فريقًا قويًا من الموظفين يتابعون عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون على تطوير أنفسهم باستمرار. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات اختبار وفقًا لمعايير ISO 1973 للألياف النسيجية - تحديد الكثافة الخطية - الوزنية والاهتزازية.