ISO 1973 紡織纖維. 線密度的測定. 重量法與振動儀法

國際標準化組織（ISO）發布的標準《ISO 1973紡織纖維-線密度的測定-重量法和振動儀法》描述了用於測定紡織纖維線密度的重量法和振動儀法，適用於纖維束和單根纖維。

此方法也能提供關於人造纖維的有用數據，在較小程度上也適用於天然纖維。本標準僅適用於在測試準備過程中能夠保持成束筆直且平行的纖維。如果纖維易於解開，則可以適當地應用此方法。本文件中的方法不適用於錐形纖維。振動儀法並不總是適用於空心和扁平（帶狀）纖維。

就本標準而言，適用下列術語和定義：

• 張力是指導致物體伸長的力。
• 拉伸力是指振動試驗過程中作用於纖維樣品的力。在紡織品測試中，施加的拉伸力是基於線密度或橫截面積。

一般來說，確定線密度有兩種方法：

• 纖維束重量法：此方法將規定長度的樣品放在秤上秤重。此方法適用於纖維束。
• 單根纖維的振動儀法：在該方法中，特定長度的單根纖維在特定拉力下以其共振頻率振動。線密度由共振條件決定，即共振頻率、纖維的振動長度和拉力。線密度直接在振動儀的刻度或顯示器上讀取，並由連接的電腦系統報告。此方法假設被測纖維長度的線密度是恆定的。在某些條件下（例如，振動長度短、抗拉強度低、模量高的纖維），振動儀法的測量結果會因纖維的彎曲剛度而失真。如果相關方同意，可以採用校正係數作為補償措施。

重量法所用儀器包括：

• 適合稱量纖維束的秤，精度至少為正負 1%。
• 一種用於將受拉的線材切割成已知長度的裝置，其精度為正負100%，並可調節待切割線材的張力。例如，可以使用兩個平行放置在適當支架上的刮鬍刀片。
• 用於預先對準光纖的卡片分離器。
• 紡織背襯織物的顏色與待測試纖維的顏色形成對比。
• 玻璃板的一邊已拋光，尺寸約為 100 毫米 x 200 毫米。

振動儀法所使用的設備包括：

• 振動儀必須具有以下精度：
  • 施加的張力必須在規定值的正負 0,5% 範圍內。
  • 在振動儀上測量或施加的共振頻率的讀數誤差不應超過正負0,5％。
  • 振動儀上讀取光纖振動長度的誤差不得超過正負1%。
• 用鑷子對每根待測纖維施加拉力。如果儀器可以自動施加拉力（例如，具有可移動的下夾具和連接到測力裝置的上夾具），則無需使用鑷子。

為了確保實驗室樣品能夠代表材料，並且從實驗室樣品中取出的測試樣品能夠代表該樣品，必須按照 ISO 1130 標準進行取樣。

預處理、調節和測試環境必須符合 ISO 139 標準。

採用重量法時，測試樣品需經過處理，並在標準大氣中進行。從實驗室樣本中取出十股纖維，每股重幾毫克，並用梳式分離器仔細地將每股纖維梳理數次，使它們平行排列。用切割裝置將每股精梳纖維的中心部分切割至盡可能長的長度，並在消除捲曲所需的最小張力下進行切割。採取必要的預防措施，確保除纖維兩端外，任何地方都沒有殘留自由纖維末端。將所得的十股纖維放在紡織底布上，並用玻璃板覆蓋，拋光邊緣略微突出。從每股纖維中取出五根纖維，形成一根包含50根纖維的纖維束，每次從一個切割端拉出。至少製作十根這樣的纖維束。如有必要，樣品需要重新處理。這些纖維束單獨稱重，精度為正負1%。如果 50 根纖維的線材無法達到所需的 1% 精度，則相應增加纖維數量（最多可達 500 根）。

使用振動儀法時，在檢查樣品之前，需要先檢查振動儀。使用振動儀測試 100 根單根纖維。然後，使用重量法測試相同的纖維，以進行比較。計算振動儀所獲得的線密度讀數的算術平均值和變異係數。如果振動儀讀數的變異係數大於 10%，則此樣本不適合使用此振動儀測定線密度。稱量用振動儀測試的一捆 100 根纖維。根據 ISO 6989 標準，測量所有纖維的長度，精度為正負 1%，或者，在適當的情況下，使用切割設備將 100 根纖維切割成已知長度。使用提供的公式計算纖維的平均線密度。將此平均線密度與振動儀上的平均線密度讀數進行比較。相對差異不得超過振動儀讀數平均值的正負 3%。如果相對差異超過此值，則應套用校正係數。校正因子的使用由有關各方決定。

從實驗室樣本中取出十根重幾毫克的纖維，透過反覆分割和加倍，形成一束。從這根纖維中，取出至少50根纖維並進行調質。

使用鑷子或指定張力將每根光纖夾在振動儀上，並施加足夠的張力以消除捲曲。光纖不得有任何損壞或變形。

所需施加的拉力是根據標稱線密度計算得出的。如果標稱線密度未知，則應透過初步測試確定線密度的近似值。一旦選定了拉力，就必須以必要的精度施加並保持該拉力。

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