DIN 53811 Badania tekstyliów – Określanie średnicy włókien w widoku podłużnym za pomocą projekcji mikroskopowej

Norma „DIN 53811 Badania tekstyliów – Wyznaczanie średnicy włókien w widoku podłużnym metodą projekcji mikroskopowej”, wydana przez Niemiecki Instytut Normalizacyjny (DIN), opisuje mikroskopową metodę pomiaru średnicy włókien tekstylnych z wykorzystaniem projekcji podłużnej (widok boczny włókna zamiast przekroju poprzecznego). Jest ona częścią szerszej serii norm DIN 538xx poświęconych procedurom badania tekstyliów.

Metoda ta obejmuje następujące elementy:

• Przygotowanie pojedynczych włókien lub filamentów.
• Wyświetlanie podłużnych obrazów badanego materiału za pomocą mikroskopu (zwykle z zastosowaniem mikroskopu projekcyjnego).
• Bezpośredni pomiar szerokości (średnicy) widocznej na obrazie rzutowanym za pomocą skalibrowanej podziałki lub mikrometru.

To podejście jest szczególnie przydatne do określania grubości lub średnicy włókien bez konieczności wykonywania precyzyjnych przekrojów poprzecznych i jest szybsze w przypadku niektórych rutynowych kontroli jakości lub zastosowań badawczych w tekstyliach. W kartach katalogowych materiałów włókien syntetycznych (np. włókien węglowych) jest ono używane jako punkt odniesienia do określania średnic włókien, zazwyczaj w zakresie 7 µm plus/minus 0,4 µm dla włókien o wysokiej wytrzymałości.

Norma ta została oficjalnie wycofana, ale jest notowana w wielu nowoczesnych laboratoriach badawczych i akredytowana jako norma zastępcza lub równoważna: „DIN EN ISO 137 Wełna – Oznaczanie średnicy włókna – Metoda mikroskopii projekcyjnej”. Norma ta koncentruje się na podobnej technice mikroskopii projekcyjnej, ale jest zharmonizowana na poziomie międzynarodowym i ma szerszy zakres zastosowań, a jednocześnie jest specjalnie dostosowana do badań wełny.

Odpowiednie lub uzupełniające normy są następujące:

• DIN 53808-1 Określanie długości włókna poprzez pomiar pojedynczego włókna.
• DIN EN ISO 1973 Włókna tekstylne - Oznaczanie gęstości liniowej (cienkiej) metodami wagowymi.
• Normy ISO 137 i ASTM D2130 są odpowiednikami pomiarów średnicy na podstawie projekcji.

Główne zastosowania tej metody są następujące:

• Przemysł tekstylny: kontrola jakości włókien naturalnych (np. wełny, bawełny) i syntetycznych (np. poliestru, węgla, szkła).
• Specyfikacja materiału: Producenci włókien i materiałów kompozytowych korzystają z tej metody (lub jej następców) w celu określenia średnic włókien w swoich kartach danych technicznych.
• Badania i akredytacja: Akredytowane laboratoria zajmujące się badaniami fizycznymi materiałów włókienniczych, często korzystające z narzędzi do przygotowywania przekrojów, takich jak precyzyjne krajalnice do włókien, nadal powołują się na tę normę w kontekście historycznym lub starszym (czasami w powiązaniu z normą DIN 53811 w opisach urządzeń).

Do sprzętu powszechnie stosowanego w tej metodzie zaliczają się mikroskopy projekcyjne i precyzyjne mikrotomy światłowodowe do przygotowywania próbek (jednak metoda DIN 53811 wykorzystuje widoki podłużne, a nie przekroje).

Krótko mówiąc, norma DIN 53811 koncentruje się na zachowaniu materiałów tekstylnych pod wpływem sił rozciągających, określając metodę określania ich właściwości wytrzymałościowych. Norma ta jest szeroko stosowana w przemyśle tekstylnym do oceny wytrzymałości i wydłużenia tkanin, przędz i materiałów pokrewnych.

Główne cele normy DIN 53811 są następujące:

• Oznaczanie wytrzymałości na rozciąganie materiałów tekstylnych.
• Pomiar wydłużenia przy zerwaniu
• Ocena wydajności mechanicznej w warunkach kontrolowanego naprężenia.

Właściwości te są istotne dla zrozumienia, jak dany materiał tekstylny będzie się zachowywał podczas produkcji, użytkowania i noszenia.

Norma DIN 53811 ma zastosowanie do szerokiej gamy materiałów tekstylnych, w tym:

• Tkaniny tkane
• Tkaniny dzianinowe
• Tekstylia włókninowe
• Przędze i włókna

Norma ta jest również szeroko stosowana w następujących sektorach:

• Ubrania i moda
• Tekstylia techniczne
• Tekstylia samochodowe
• Tekstylia domowe
• Test Prensibi

Norma DIN 53811 opisuje metodę badania wytrzymałości na rozciąganie, w której próbkę materiału tekstylnego rozciąga się w następujący sposób:

• Jest on zaciskany pomiędzy dwoma uchwytami w maszynie do wytrzymałości na rozciąganie.
• Rozciąga się ze stałą szybkością wydłużenia.
• Rozciąga się, aż pęknie (aż pęknie)
• Podczas testu rejestrowane są następujące ważne dane:
  • Maksymalna wytrzymałość (wytrzymałość na rozciąganie)
  • Wydłużenie w momencie pęknięcia
  • Zachowanie stresowo-obciążeniowe

Do typowych urządzeń stosowanych w testach zgodnych z normą DIN 53811 zalicza się:

• Maszyna do wytrzymałości na rozciąganie (np. uniwersalna maszyna wytrzymałościowa)
• Szczęki zaciskowe odpowiednie do tekstyliów.
• Systemy pomiaru odkształceń

Maszyna musi spełniać następujące wymagania:

• Stała szybkość wydłużenia
• Dokładny pomiar siły.
• Prawidłowe ustawienie zapobiegające przesunięciu próbki.

Aby zapewnić spójność, norma określa następujące elementy:

• Standardowa atmosfera do testowania (kontrola temperatury i wilgotności)
• Kondycjonowanie próbki przed testem
• Określone wielkości próbek i metody przygotowania.

Kontrolowane warunki zmniejszają zmienność i zwiększają powtarzalność.

Norma DIN 53811 ocenia kilka kluczowych cech:

• Wytrzymałość na rozciąganie
• Wydłużenie pęknięcia
• Krzywa siły-wydłużenia
• Wytrzymałość na pękanie i wydłużenie

Parametry te pomagają producentom ocenić trwałość i wydajność.

Norma DIN 53811 jest ważna z następujących powodów:

Zapewnia stałą kontrolę jakości w produkcji tekstyliów.

• Umożliwia porównanie materiałów pochodzących od różnych dostawców.
• Pomaga przewidywać wydajność w rzeczywistych zastosowaniach.
• Wspiera rozwój produktów i innowacje.

Podsumowując, norma DIN 53811 odgrywa kluczową rolę w przemyśle tekstylnym, zapewniając rzetelną i znormalizowaną metodę oceny właściwości wytrzymałościowych. Umożliwiając dokładny pomiar wytrzymałości i wydłużenia, pomaga producentom wytwarzać tekstylia spełniające oczekiwania dotyczące wydajności, bezpieczeństwa i jakości.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą DIN 53811.