ISO 1973 Textilné vlákna - Stanovenie lineárnej hustoty - gravimetrická metóda a vibroskopická metóda

Norma „ISO 1973 Textilné vlákna – Stanovenie lineárnej hustoty – Gravimetrická metóda a vibroskopická metóda“, ktorú vydala Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (ISO), opisuje gravimetrickú metódu a vibroskopickú metódu na stanovenie lineárnej hustoty textilných vlákien, ktorá sa vzťahuje na zväzky vlákien a jednotlivé vlákna.

Táto metóda môže poskytnúť užitočné údaje aj o umelých vláknach a v menšej miere aj o prírodných vláknach. Táto norma sa vzťahuje iba na vlákna, ktoré je možné počas prípravy na skúšku držať rovno a v paralelných zväzkoch. Je vhodná pre vlákna, u ktorých sa záhyby dajú ľahko odvinúť. Metódy opísané v tomto dokumente nie sú použiteľné pre kužeľové vlákna. Vibračná metóda nie je vždy použiteľná pre duté a rovné (páskové) vlákna.

Na účely tejto normy sa používajú nasledujúce pojmy a definície.

• Napätie sa vzťahuje na silu, ktorá spôsobuje natiahnutie objektu.
• Ťahová sila sa vzťahuje na silu pôsobiacu na vzorku vlákna počas vibračného testovania. Pri testovaní textílií je aplikovaná ťahová sila založená na lineárnej hustote alebo ploche prierezu.

Vo všeobecnosti sú opísané dve metódy na stanovenie lineárnej hustoty:

• Gravimetrická metóda pre zväzky vlákien: Pri tejto metóde sa vzorky určitej dĺžky vážia na váhach. Túto metódu je možné použiť na zväzky vlákien.
• Vibroskopická metóda pre jednotlivé vlákna: Pri tejto metóde sú jednotlivé vlákna špecifickej dĺžky a pod špecifickou ťahovou silou vystavené vibráciám pri ich rezonančnej frekvencii. Lineárna intenzita sa určuje z podmienok rezonančného stavu, a to rezonančnej frekvencie, dĺžky vibrácií vlákna a ťahovej sily. Lineárna intenzita sa odčítava priamo na stupnici alebo obrazovke vibroskopického zariadenia a hlási sa pripojeným počítačovým systémom. Táto metóda predpokladá, že lineárna intenzita testovanej dĺžky vlákna je konštantná. Za určitých podmienok (napr. krátka dĺžka vibrácií, nízka ťahová sila, vlákna s vysokým modulom) sú výsledky vibroskopickej metódy skreslené ohybovou tuhosťou vlákna. Ak sa na tom príslušné strany dohodnú, môže sa ako kompenzačné protiopatrenie použiť korekčný faktor.

Prístroj používaný pri gravimetrickej metóde zahŕňa:

• Váha vhodná na váženie zväzkov vlákien s presnosťou najmenej plus/mínus 1 percento.
• Zariadenie, ktoré reže zväzky pod napätím na známu dĺžku s presnosťou plus/mínus percentuálnou hodnotou a umožňuje nastavenie napätia zväzkov, ktoré sa majú strihať. Môžu sa použiť napríklad dve žiletky umiestnené rovnobežne s vhodným držiakom.
• Hrebeňový separátor na predbežné zarovnanie vlákien.
• Textilná podkladová tkanina vo farbe kontrastnej s testovaným vláknom.
• Sklenená doska s rozmermi približne 100 mm x 200 mm s leštenou jednou hranou.

Zariadenia používané pri vibroskopickej metóde zahŕňajú:

• Vibroskop by mal mať nasledujúcu presnosť:
  • Použitá ťahová sila by mala byť v rozmedzí plus/mínus 0,5 % od stanovenej hodnoty.
  • Chyba pri odčítaní rezonančnej frekvencie meranej alebo aplikovanej vibroskopom by nemala prekročiť plus/mínus 0,5 percenta.
  • Chyba pri odčítaní vibračnej dĺžky vlákna na vibroskope by nemala presiahnuť plus/mínus 1 percento.
• Kliešte sa používajú na pôsobenie ťahovej sily na každé testované vlákno. Ak zariadenie dokáže pôsobiť ťahovou silou automaticky (napríklad pomocou pohyblivej spodnej svorky a hornej svorky pripojenej k zariadeniu na meranie sily), kliešte nie sú potrebné.

Aby sa zabezpečilo, že laboratórna vzorka je reprezentatívna pre daný materiál a že testovaná vzorka odobratá z laboratórnej vzorky je reprezentatívna pre danú vzorku, odber vzoriek by sa mal vykonať v súlade s normou ISO 1130.

Prostredia predbežnej úpravy, kondicionovania a testovania musia byť v súlade s normou ISO 139.

Pri použití gravimetrickej metódy sa testovacie vzorky kondicionujú a testy sa vykonávajú v štandardnej atmosfére. Z laboratórnej vzorky sa odoberie desať zväzkov, každý s hmotnosťou niekoľkých miligramov, a vlákna každého zväzku sa niekoľkokrát starostlivo spoja pomocou hrebeňového separátora, aby sa zarovnali rovnobežne. Stredná časť každého česaného zväzku sa nastrihá na maximálnu možnú dĺžku rezacím zariadením pri minimálnom napätí potrebnom na odstránenie zvlnenia. Dbá sa na to, aby okrem dvoch koncov zväzku nezostali žiadne voľné konce vlákien. Výsledných desať zväzkov sa umiestni na textilnú podkladovú tkaninu a prekryje sa sklenenou platňou s mierne vyčnievajúcim lešteným okrajom. Z každého z desiatich zväzkov sa postupne odstráni päť vlákien, čím sa vytvorí zväzok s 50 vláknami, a vlákna sa zakaždým vytiahnu z odrezaného konca. Vyrobí sa ich aspoň desať. Vzorka sa v prípade potreby znovu kondicionuje. Tieto zväzky sa vážia jednotlivo s presnosťou plus/mínus 1 percento. Ak sa zväzok s 50 vláknami nedá odvážiť s požadovanou presnosťou 1 percento, počet vlákien sa zodpovedajúcim spôsobom zvýši (maximálne 500).

Pri použití vibroskopickej metódy sa vibroskop pred skúmaním vzorky skontroluje. Pomocou tohto vibroskopu sa testuje 100 jednotlivých vlákien. Tie isté vlákna sa potom testujú gravimetrickou metódou na porovnanie. Vypočíta sa aritmetický priemer a variačný koeficient nameraných hodnôt lineárnej hustoty z vibroskopu. Ak je variačný koeficient nameraných hodnôt vibroskopu väčší ako 10 %, vzorka nie je vhodná na stanovenie lineárnej hustoty pomocou tohto vibroskopu. 100 zväzkov vlákien testovaných vibroskopom sa odváži. Dĺžka všetkých vlákien sa meria podľa normy ISO 6989 s presnosťou plus/mínus 1 %, alebo prípadne sa 100 vlákien nastrihá na známu dĺžku pomocou rezacieho zariadenia. Priemerná lineárna hustota vlákna sa vypočíta podľa uvedeného vzorca. Táto priemerná lineárna hustota sa porovná s priemernou hodnotou nameranej lineárnej hustoty z vibroskopu. Relatívny rozdiel by nemal presiahnuť plus/mínus 3 % priemernej hodnoty nameraných hodnôt vibroskopu. Ak relatívny rozdiel presiahne túto hodnotu, mal by sa použiť korekčný faktor. Použitie korekčného faktora je dohodnuté príslušnými stranami.

Z laboratórnej vzorky sa odoberie desať vlákien, každé s hmotnosťou niekoľkých miligramov, ktoré sa opakovane rozdelia na polovicu a potom zdvojnásobia, čím sa vytvorí zväzok. Z tohto zväzku sa odoberie a kondicionuje prameň s najmenej 50 vláknami.

Každé vlákno sa upevní k vibroskopu pomocou klieští alebo zadaním napínacej sily, a to ťahovou silou dostatočnou na odstránenie zvlnenia. Vlákno nesmie byť nijako poškodené ani deformované.

Ťahová sila, ktorá sa má aplikovať, sa vypočíta z menovitej lineárnej hustoty. Ak menovitá lineárna hustota nie je známa, približná hodnota lineárnej hustoty by sa mala určiť predbežnými skúškami. Po výbere tejto ťahovej sily sa musí aplikovať a udržiavať s potrebnou presnosťou.

Naša organizácia, ktorá už roky podporuje podniky zo všetkých sektorov svojou širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný tím, ktorý pozorne sleduje vývoj vedy a techniky na celom svete a neustále sa zlepšuje. V tomto rámci poskytujeme podnikom aj testovacie služby v súlade s normou „ISO 1973 Textilné vlákna - Stanovenie lineárnej hustoty - Gravimetrická metóda a vibroskopická metóda“.