Tiêu chuẩn DIN 53354 Thử nghiệm độ bền kéo đối với da nhân tạo

Tiêu chuẩn “DIN 53354 Thử nghiệm da nhân tạo - Thử nghiệm độ bền kéo”, do Viện Tiêu chuẩn hóa Đức (DIN) ban hành, mô tả phương pháp cụ thể để xác định độ bền kéo và độ giãn dài của da nhân tạo, bao gồm vải dệt tráng phủ, vật liệu da tổng hợp và các vật liệu dạng tấm mềm dẻo tương tự như vải tráng phủ PVC hoặc chất nền tráng phủ PU.

Mục đích của tiêu chuẩn này là định nghĩa phép thử kéo đơn trục để đo lực mà mẫu vật liệu có thể chịu được trước khi bị gãy (độ bền kéo, thường được báo cáo bằng N/5 cm hoặc các đơn vị tương tự) và độ giãn dài của nó (độ giãn dài khi gãy).

Về nguyên tắc, một mẫu hình dải được cố định vào máy thử độ bền kéo và kéo với tốc độ không đổi cho đến khi đứt. Thử nghiệm này đánh giá cả hướng sợi dọc và sợi ngang đối với các vật liệu dị hướng như vải tráng phủ.

Phương pháp này được sử dụng rộng rãi để kiểm soát chất lượng và xác định đặc tính vật liệu trong các ngành công nghiệp sau:

• Màng kiến ​​trúc và kết cấu căng (ví dụ: vải lều, mái hiên)
• Bạt phủ, vải che xe tải và vật liệu làm băng rôn.
• Vỏ bọc tàu biển, vải bọc nội thất và vải dệt kỹ thuật
• Vải tráng PVC hoặc PU dùng cho mục đích ngoài trời và công nghiệp.

Nhìn chung, độ bền kéo dao động từ 2000-8000 N/5 cm tùy thuộc vào trọng lượng và loại vải (ví dụ: 3000/3000 N/5 cm đối với vật liệu 750 g/m2).

Tiêu chuẩn này đã bị bãi bỏ và thay thế bằng tiêu chuẩn tương thích “DIN EN ISO 1421 Vải tráng cao su hoặc nhựa - Xác định độ bền kéo và độ giãn dài khi đứt”. Tiêu chuẩn mới này có phạm vi ứng dụng rộng hơn đối với vải tráng phủ và tương thích với các phương pháp ISO toàn cầu.

Tuy nhiên, nhiều công ty và phòng thí nghiệm vẫn sử dụng hoặc tham chiếu tiêu chuẩn DIN 53354 trong các thông số kỹ thuật cũ, tài liệu quảng cáo sản phẩm hoặc báo cáo thử nghiệm, đặc biệt là đối với các sản phẩm cũ hoặc thị trường mà trước đây tiêu chuẩn này được yêu cầu. Các phòng thí nghiệm được công nhận cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn này khi khách hàng yêu cầu phương pháp gốc.

Mặc dù tiêu chuẩn DIN 53354 đã bị bãi bỏ, nó vẫn thường được đưa vào các bảng dữ liệu kỹ thuật cho vải polyester phủ PVC, vật liệu làm biểu ngữ và cấu trúc màng. Các video và bản trình diễn thường minh họa ứng dụng thực tiễn của việc kiểm tra trên các loại vải phủ hiện đại, thường sử dụng quy trình DIN 53354 để xác minh độ bền kéo và độ giãn dài theo chiều dọc/chiều ngang.

Tóm lại, tiêu chuẩn DIN 53354 được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp sử dụng da tổng hợp, bao gồm nội thất ô tô, bọc ghế, giày dép, túi xách và dệt may kỹ thuật.

Mục đích chính của tiêu chuẩn DIN 53354 là đánh giá độ bền cơ học và độ đàn hồi của vật liệu da nhân tạo. Thử nghiệm kéo giúp các nhà sản xuất đảm bảo rằng vật liệu có thể chịu được lực kéo trong quá trình sản xuất và sử dụng thực tế. Những lý do chính để tiến hành thử nghiệm này như sau:

• Đánh giá độ bền vật liệu.
• Kiểm tra tính nhất quán về chất lượng giữa các lô sản xuất.
• So sánh các công thức chế tạo da nhân tạo khác nhau.
• Đáp ứng các tiêu chuẩn ngành hoặc khách hàng.

Tiêu chuẩn DIN 53354 dựa trên phương pháp kéo căng đơn trục. Một mẫu da nhân tạo hình dải tiêu chuẩn được cố định vào máy thử kéo và kéo với tốc độ không đổi cho đến khi đứt. Trong quá trình thử nghiệm, máy sẽ ghi lại các thông số sau:

• Lực tác dụng
• Độ giãn mẫu
• Điểm mà mẫu vật bị gãy ra.

Các phép đo này được sử dụng để tính toán các đặc tính kéo của vật liệu.

Các thiết bị chính được sử dụng trong các thử nghiệm này như sau:

• Máy thử nghiệm đa năng có khả năng tác dụng lực kéo có kiểm soát.
• Các loại kẹp hoặc đai kẹp được thiết kế để giữ các vật liệu mềm dẻo mà không bị trượt.
• Hệ thống đo độ giãn hoặc đo độ dịch chuyển
• Các dụng cụ cắt hoặc khuôn mẫu dùng để chuẩn bị các mẫu thử tiêu chuẩn.
• Dụng cụ đo độ dày được sử dụng để đo độ dày của mẫu vật.

Máy thử nghiệm phải có khả năng tác dụng lực đều và ghi lại đường cong lực-độ giãn trong suốt quá trình thử nghiệm.

Các mẫu thường được cắt từ tấm da nhân tạo thành các dải hình chữ nhật. Các đặc điểm chính của mẫu bao gồm:

• Chiều rộng và chiều dài cụ thể
• Độ dày đồng đều
• Không bị hư hại, các cạnh nhẵn mịn
• Các mẫu được cắt theo cả hướng dọc và hướng ngang khi cần thiết.

Việc thử nghiệm theo các hướng khác nhau giúp đánh giá tính dị hướng trong các loại vải phủ hoặc vật liệu nhiều lớp.

Phương pháp thử độ bền kéo theo tiêu chuẩn DIN 53354 thường tuân theo các bước sau:

• Điều kiện thử nghiệm: Các mẫu thử được điều kiện hóa trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm được kiểm soát.
• Đo mẫu: Độ dày và chiều rộng của mỗi mẫu được đo.
• Lắp ráp: Mẫu được cố định theo chiều dọc vào máy thử nghiệm.
• Quá trình tải: Máy tác dụng lực kéo với tốc độ giãn dài không đổi.
• Ghi lại kết quả: Máy ghi lại lực và độ giãn cho đến khi mẫu bị đứt.
• Tính toán dữ liệu: Các giá trị độ bền kéo và độ giãn dài được tính toán từ dữ liệu đã ghi lại.

Phương pháp tiêu chuẩn DIN 53354 thường báo cáo các thông số sau:

• Độ bền kéo (N hoặc N/mm2): Lực tối đa mà mẫu có thể chịu được trước khi bị gãy.
• Độ giãn dài khi gãy (phần trăm)
• Tỷ lệ phần trăm tăng chiều dài tại thời điểm gãy xương.
• Đường cong ứng suất-biến dạng: Đồ thị thể hiện sự biến đổi của vật liệu dưới tác dụng của ứng suất.

Những giá trị này xác định độ bền và tính linh hoạt của vật liệu da nhân tạo.

Phương pháp thử nghiệm theo tiêu chuẩn DIN 53354 rất quan trọng để đánh giá da nhân tạo được sử dụng trong các lĩnh vực sau:

• Bọc ghế ô tô và nội thất
• Bọc ghế nội thất
• Phần trên của giày
• Túi xách và phụ kiện
• quần áo bảo hộ và vải kỹ thuật

Các nhà sản xuất sử dụng kết quả này để đảm bảo vật liệu đáp ứng các yêu cầu về độ bền và an toàn.

Tiêu chuẩn thử độ bền kéo DIN 53354 hỗ trợ các nhà sản xuất trong các lĩnh vực sau:

• Kiểm tra đặc tính vật liệu trước khi lắp ráp sản phẩm.
• Phát hiện các khuyết tật trong lớp phủ hoặc lớp nền.
• Để duy trì chất lượng sản xuất ổn định.
• Đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn ngành.

Vì da tổng hợp thường bao gồm lớp lót bằng vải dệt và lớp phủ polymer (như PVC hoặc PU), nên thử nghiệm kéo cung cấp thông tin có giá trị về hành vi cơ học tổng thể của cấu trúc composite.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử theo tiêu chuẩn DIN 53354.