ISO 1973 Textilfibrer - Bestämning av linjär densitet - Gravimetrisk metod och vibroskopmetod

Standarden ”ISO 1973 Textilfibrer - Bestämning av linjär densitet - Gravimetrisk metod och vibroskopmetod” publicerad av Internationella standardiseringsorganisationen (ISO) beskriver en gravimetrisk metod och en vibroskopmetod för att bestämma den linjära densiteten hos textilfibrer, tillämplig på fiberbuntar och individuella fibrer.

Denna metod kan också ge användbara data om konstfibrer och, i mindre utsträckning, naturfibrer. Denna standard gäller endast fibrer som kan hållas raka och parallella i buntar under testförberedelserna. Den kan tillämpas på lämpligt sätt om fibrerna lätt kan avrullas. Metoderna i detta dokument kan inte tillämpas på koniska fibrer. Vibroskopmetoden kan inte alltid tillämpas på ihåliga och platta (bandliknande) fibrer.

I denna standard gäller följande termer och definitioner:

• Spänning hänvisar till den kraft som får ett föremål att förlängas.
• Dragkraft avser den kraft som verkar på ett fiberprov under vibrationstestning. Vid textiltestning baseras den applicerade dragkraften på linjär densitet eller tvärsnittsarea.

Generellt beskrivs två metoder för att bestämma linjär densitet:

• Gravimetrisk metod för fiberbuntar: I denna metod vägs prover av en specificerad längd på en våg. Denna metod är tillämpbar på fiberbuntar.
• Vibroskopmetod för individuella fibrer: I denna metod utsätts individuella fibrer med en specifik längd och under en specifik dragkraft för vibrationer vid sin resonansfrekvens. Den linjära densiteten bestäms utifrån resonansförhållandena, nämligen resonansfrekvensen, fiberns vibrationslängd och dragkraften. Den linjära densiteten avläses direkt på vibroskopets skala eller display och rapporteras av det anslutna datorsystemet. Denna metod förutsätter att den linjära densiteten för den fiberlängd som testas är konstant. Under vissa förhållanden (t.ex. kort vibrationslängd, låg draghållfasthet, fibrer med hög modul) förvrängs resultaten av vibroskopmetoden av fiberns böjstyvhet. En korrektionsfaktor kan tillämpas som en kompenserande motåtgärd, om de inblandade parterna är överens om detta.

Apparaten som används i den gravimetriska metoden inkluderar:

• Våg lämplig för vägning av fiberbuntar med en noggrannhet på minst plus/minus 1 procent.
• En anordning för att skära trådar under spänning till en känd längd med en noggrannhet på plus eller minus 100 %, och för att justera spänningen hos de trådar som ska skäras. Till exempel kan två rakblad placerade parallellt i en lämplig hållare användas.
• Kortseparator för förjustering av fibrerna.
• Textilbaksida i en färg som kontrasterar mot färgen på den fiber som ska testas.
• Glasskiva med polerad ena kant, mäter cirka 100 mm x 200 mm.

Enheten som används i vibroskopmetoden inkluderar:

• Vibroskopet måste ha följande noggrannhet:
  • Den pålagda spänningskraften måste ligga inom plus/minus 0,5 procent av det angivna värdet.
  • Felet vid avläsning av resonansfrekvensen som mäts eller appliceras på vibroskopet bör inte överstiga plus/minus 0,5 procent.
  • Felet vid avläsning av fiberns vibrationslängd på vibroskopet bör inte överstiga plus/minus 1 procent.
• Tång används för att applicera dragkraften på varje fiber som ska testas. Om instrumentet kan applicera dragkraften automatiskt (till exempel med en rörlig nedre klämma och en övre klämma ansluten till en kraftmätare) behövs inte tång.

För att säkerställa att laboratorieprovet är representativt för materialet och att testprovet är representativt för det provet när det tas från laboratorieprovet, måste provtagningen utföras i enlighet med ISO 1130-standarden.

Förkonditionerings-, konditionerings- och testmiljöer måste uppfylla ISO 139-standarden.

Vid tillämpning av gravimetriska metoder konditioneras proverna och testerna utförs i standardatmosfär. Tio trådar, som vardera väger några milligram, tas från laboratorieprovet, och fibrerna från varje tråd kombineras noggrant med kamseparatorn flera gånger för att rikta in dem parallellt. Mitten av varje kammad tråd skärs till maximal möjlig längd med en skäranordning, under den minsta spänning som krävs för att eliminera krympning. Nödvändiga försiktighetsåtgärder vidtas för att säkerställa att inga fria fiberändar kvarstår någonstans förutom i trådens två ändar. De resulterande tio trådarna placeras på ett textilunderlag och täcks med en glasplatta, med den polerade kanten något utskjutande. Fem fibrer avlägsnas från var och en av de tio trådarna, vilket skapar en tråd med 50 fibrer, varje gång dras från en avskuren ände. Minst tio av dessa tillverkas. Vid behov rekonditioneras provet. Dessa trådar vägs individuellt med en noggrannhet på plus eller minus 1 procent. Om 50-fibertråden inte kan vägas med önskad noggrannhet på 1 procent ökas antalet fibrer i motsvarande grad (upp till maximalt 500).

Vid användning av vibroskopmetoden kontrolleras vibroskopet innan provet undersöks. 100 individuella fibrer testas med vibroskopet. Samma fibrer testas med den gravimetriska metoden för jämförelse. Det aritmetiska medelvärdet och variationskoefficienten för de linjära densitetsavläsningar som erhålls från vibroskopet beräknas. Om variationskoefficienten för vibroskopavläsningarna är större än 10 procent är provet inte lämpligt för bestämning av linjär densitet med detta vibroskop. Ett knippe av 100 fibrer som testas med vibroskopet vägs. Längden på alla fibrer mäts med en noggrannhet av plus eller minus 1 procent i enlighet med ISO 6989 eller, i förekommande fall, kapas 100 fibrer till en känd längd med hjälp av en skäranordning. Fiberns genomsnittliga linjära densitet beräknas med hjälp av den angivna formeln. Denna genomsnittliga linjära densitet jämförs med den genomsnittliga linjära densitetsavläsningen på vibroskopet. Den relativa skillnaden bör inte överstiga plus eller minus 3 procent av medelvärdet för vibroskopavläsningarna. Om den relativa skillnaden överstiger detta bör en korrektionsfaktor tillämpas. Användningen av korrektionsfaktorn avgörs av de inblandade parterna.

Tio trådar som väger några milligram tas från ett laboratorieprov och genom att upprepade gånger dela och dubblera dessa trådar bildas ett knippe. Från denna tråd tas en tråd med minst 50 fibrer och konditioneras.

Varje fiber kläms fast på vibroskopet med hjälp av pincett eller genom att specificera spänningskraften, med tillräcklig spänning för att eliminera krusningen. Fibern får inte skadas eller deformeras på något sätt.

Dragkraften som ska appliceras beräknas utifrån den nominella linjära densiteten. Om den nominella linjära densiteten är okänd bör ett ungefärligt värde för den linjära densiteten bestämmas genom preliminära tester. När denna dragkraft har valts måste den appliceras och bibehållas med nödvändig precision.

Vår organisation, som i åratal har stöttat företag inom alla sektorer genom ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsaktiviteter, har ett starkt team av anställda som noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med ISO 1973 Textilfibrer - Bestämning av linjär densitet - Gravimetriska och vibroskopiska standarder.