ISO 1973 Текстильные волокна. Определение линейной плотности. Гравиметрический метод и метод виброскопа

Стандарт «ISO 1973 Текстильные волокна. Определение линейной плотности. Гравиметрический метод и виброметрический метод», опубликованный Международной организацией по стандартизации (ИСО), описывает гравиметрический метод и виброметрический метод определения линейной плотности текстильных волокон, применимый к пучкам волокон и отдельным волокнам.

Этот метод также может дать полезные данные об искусственных волокнах и, в меньшей степени, о натуральных волокнах. Настоящий стандарт распространяется только на волокна, которые могут быть уложены в пучки прямо и параллельно друг другу во время подготовки к испытаниям. Он может применяться надлежащим образом, если волокна легко разматываются. Методы, описанные в настоящем документе, не применимы к коническим волокнам. Метод виброскопирования не всегда применим к полым и плоским (лентовидным) волокнам.

Для целей настоящего стандарта применяются следующие термины и определения:

• Напряжение — это сила, которая заставляет объект удлиняться.
• Сила растяжения — это сила, действующая на образец волокна во время вибрационного испытания. При испытании текстильных материалов величина силы растяжения зависит от линейной плотности или площади поперечного сечения.

В общем случае описываются два метода определения линейной плотности:

• Гравиметрический метод для пучков волокон: в этом методе образцы заданной длины взвешиваются на весах. Этот метод применим к пучкам волокон.
• Метод виброскопа для отдельных волокон: В этом методе отдельные волокна определенной длины, находящиеся под определенным растягивающим усилием, подвергаются вибрации на своей резонансной частоте. Линейная плотность определяется на основе резонансных условий, а именно резонансной частоты, длины колебания волокна и растягивающего усилия. Линейная плотность считывается непосредственно со шкалы или дисплея виброскопа и выводится на подключенную компьютерную систему. Данный метод предполагает, что линейная плотность длины испытываемого волокна постоянна. При определенных условиях (например, короткая длина колебания, низкая прочность на разрыв, высокомодульные волокна) результаты виброскопа искажаются изгибной жесткостью волокна. По согласованию сторон в качестве компенсирующей контрмеры может быть применен поправочный коэффициент.

Аппаратура, используемая в гравиметрическом методе, включает:

• Весы подходят для взвешивания пучков волокон с точностью не менее плюс/минус 1 процент.
• Устройство для резки натянутых прядей на заданную длину с точностью ±100% и регулирования натяжения прядей. Например, можно использовать два бритвенных лезвия, расположенных параллельно в подходящем держателе.
• Карточный разделитель для предварительного выравнивания волокон.
• Текстильная подложка цвета, контрастирующего с цветом испытуемого волокна.
• Лист стекла с полированным одним краем, размером приблизительно 100 мм x 200 мм.

Прибор, используемый в методе виброиспытания, включает в себя:

• Виброскоп должен иметь следующую точность:
  • Прикладываемое усилие натяжения должно находиться в пределах плюс/минус 0,5 процента от указанного значения.
  • Погрешность считывания резонансной частоты, измеренной или примененной на виброскопе, не должна превышать плюс/минус 0,5 процента.
  • Погрешность измерения длины колебания волокна на виброскопе не должна превышать плюс/минус 1 процент.
• Для приложения силы растяжения к каждому испытываемому волокну используются пинцеты. Если прибор может автоматически прикладывать силу растяжения (например, с помощью подвижного нижнего зажима и верхнего зажима, подключённого к устройству измерения силы), пинцеты не требуются.

Чтобы гарантировать, что лабораторный образец является репрезентативным для материала и что испытуемый образец также является репрезентативным для этого образца при взятии его из лабораторного образца, отбор проб должен проводиться в соответствии со стандартом ISO 1130.

Среды предварительной подготовки, кондиционирования и испытаний должны соответствовать стандарту ISO 139.

При применении гравиметрического метода образцы для испытаний кондиционируются, и испытания проводятся в стандартной атмосфере. Из лабораторного образца отбирают десять прядей, каждая весом в несколько миллиграммов, и волокна каждой пряди несколько раз тщательно складывают с помощью гребенчатого сепаратора, чтобы выровнять их параллельно. Центр каждой расчесанной пряди разрезают на максимально возможную длину режущим устройством с минимальным натяжением, необходимым для устранения извитости. Принимают необходимые меры предосторожности, чтобы гарантировать отсутствие свободных концов волокон нигде, кроме как по двум концам пряди. Полученные десять прядей помещают на текстильную подложку и накрывают стеклянной пластиной так, чтобы полированный край слегка выступал. Из каждой из десяти прядей извлекают по пять волокон, создавая прядь из 50 волокон, каждый раз вытягивая с одного отрезанного конца. Получается не менее десяти таких прядей. При необходимости образец восстанавливают. Эти пряди взвешивают по отдельности с точностью плюс-минус 1 процент. Если прядь из 50 волокон невозможно взвесить с желаемой точностью в 1 процент, количество волокон соответственно увеличивают (максимум до 500).

При использовании метода виброскопа виброскоп проверяется перед исследованием образца. С помощью виброскопа испытывают 100 отдельных волокон. Те же волокна испытывают гравиметрическим методом для сравнения. Рассчитывают среднее арифметическое и коэффициент вариации показаний линейной плотности, полученных с помощью виброскопа. Если коэффициент вариации показаний виброскопа превышает 10 процентов, образец непригоден для определения линейной плотности с помощью этого виброскопа. Взвешивают пачку из 100 волокон, испытанных с помощью виброскопа. Длину всех волокон измеряют с точностью плюс-минус 1 процент в соответствии с ISO 6989 или, при необходимости, 100 волокон отрезают до известной длины с помощью режущего устройства. Среднюю линейную плотность волокна рассчитывают по приведенной формуле. Эту среднюю линейную плотность сравнивают со средним показанием линейной плотности на виброскопе. Относительная разница не должна превышать плюс-минус 3 процента от среднего значения показаний виброскопа. Если относительная разница превышает указанное значение, следует применять поправочный коэффициент. Решение о применении поправочного коэффициента принимается заинтересованными сторонами.

Из лабораторного образца берут десять нитей весом в несколько миллиграммов и, многократно разделяя и удваивая их, формируют пучок. Из этой нити выделяют и кондиционируют нить, состоящую не менее чем из 50 волокон.

Каждое волокно фиксируется на виброскопе пинцетом или с заданным усилием натяжения, достаточным для устранения заломов. Волокно не должно иметь никаких повреждений или деформаций.

Прилагаемое растягивающее усилие рассчитывается на основе номинальной линейной плотности. Если номинальная линейная плотность неизвестна, приблизительное значение линейной плотности следует определить путем предварительных испытаний. После выбора растягивающего усилия его необходимо прикладывать и поддерживать с необходимой точностью.

Наша организация, которая уже много лет оказывает поддержку предприятиям всех секторов, предлагая широкий спектр услуг по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, располагает сильной командой сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом ISO 1973 «Текстильные волокна. Определение линейной плотности. Гравиметрия и виброметрия».