Приложение 5. ИСО 6939-88 Материалы текстильные. Пряжа в паковках. Метод определения разрывной нагрузки пряжи. Метод пасм

Приложение 5

ИСО 6939-88
Материалы текстильные. Пряжа в паковках. Метод определения разрывной нагрузки пряжи. Метод пасм

0. Введение

Метод испытания прочности пряжи пасмой был разработан на заре истории испытания текстильных материалов. В течение последних десятилетий, особенно после создания автоматического динамометра для определения прочности одиночной нити, вместо этого метода большей частью применялся метод испытания одиночной нити. Однако в некоторых странах для некоторых типов пряжи до сих пор широко применяется метод испытания прочности пряжи пасмой.

Данный метод не предназначен для замены метода испытания одиночной нити (ИСО 2062) при определении разрывной нагрузки. Он является дополнительным методом определения прочности пряжи, так как метод одиночной нити является дорогим, требует много времени и с трудом поддается точному контролю в условиях производства. Он имеет особенно важное значение, когда требуется срочно определить разрывную нагрузку полученного сырья-пряжи. Этот метод дает возможность производить сравнительные измерения прочности пряжи и может быть очень полезным на предприятиях, выпускающих пряжу и ткани.

Этот метод не рекомендуется в качестве эталонного. Метод пасм является, в основном, сравнительным методом при испытании аналогичной пряжи. Он применяется при выполнении контрольных программ, когда периодически испытывается пряжа, изготовленная из одного и того же волокна, и важно, чтобы условия испытания были, по возможности, наиболее идентичны.

Результаты межлабораторных испытаний показали, что существует корреляция между удельной прочностью пряжи, измеренной методом пасм и удельной прочностью пряжи, определенной методом испытания одиночной нити. Необходимо отметить, что прочность пряжи, определенная методом пасм, всегда меньше, чем прочность, определенная методом одиночной нити. Средняя прочность пасмы зависит не только от прочности отдельных нитей, но также от удлинения при разрыве, коэффициента вариации удлинения при разрыве, исходного модуля каждой нити и сцепления нитей друг с другом.

Метод отбора проб подробно изложен в приложении А.

1. Назначение и область применения

Настоящий международный стандарт устанавливает метод определения разрывной нагрузки пряжи при испытании пряжи пасмой.

Он применим для испытания одиночной и трощеной пряжи из любого волокна или смеси волокон, изготовленной по любой системе.

Он не рекомендуется для испытания филаментной нити, для пряжи из стекловолокна, для нитей более сложных структур, например многокруточной пряжи и корда, для пряжи, которая вытягивается более, чем на 5 %, при увеличении нагрузки от 0,5 до 1,0 сН на единицу линейной плотности пряжи в тексах. Не применим он и для испытания пряжи, диаметр которой настолько велик, что нельзя получить два одинаковых слоя в пасме.

При соблюдении правил намотки, касающихся длины окружности и нагрузки на нить при наматывании, разорванные при этом испытании пасмы могут быть использованы для определения линейной плотности пряжи.

2. Ссылки

Перечисленные ниже стандарты содержат положения, которые сохраняют силу для данного международного стандарта, если есть на них ссылка. Пересмотру подвергают все стандарты, и будет приветствоваться, если договаривающиеся стороны, пользующиеся данным международным стандартом, рассмотрят возможность применения большинства последних изданий стандартов, перечисленных ниже. Члены МЭК и ИСО утверждают перечень действующих международных стандартов.

ИСО 139 "Материалы текстильные. Стандартные атмосферные условия для кондиционирования и испытания".

ИСО 2060 "Материалы текстильные. Нити в паковках. Определение линейной плотности (массы на единицу длины). Метод пасм".

ИСО 2062 "Материалы текстильные. Нити в паковках. Метод определения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве одиночной нити (Приборы CPL, CRE, CRT)".

3. Определения

В настоящем международном стандарте приняты следующие определения.

3.1. Разрывная нагрузка - максимальное растягивающее усилие, приложенное к пробе в процессе растяжения до разрыва.

3.2. Пасма - непрерывная прядь нитей в виде гибких витков, окружность которых больше толщины пряди.

3.3. Пасма для испытания - небольшая пасма пряжи определенной длины, используемая по данному международному стандарту для определения линейной плотности, разрывной нагрузки или того и другого. Она также называется пробной пасмой или номерной.

3.4. Удельная нагрузка - отношение разрывной нагрузки к линейной плотности ненапряженной пробы. Обычно выражается в сантиньютонах на текс,

3.5. Удельная разрывная нагрузка пасмы - максимальное разрывное напряжение, которое возникает в испытываемой пасме перед разрывом. Выражается в единицах силы на единицу линейной плотности пряжи, например в сантиньютонах на текс.

4. Сущность метода

Испытываемую пасму разрывают на разрывной машине и определяют разрывную нагрузку.

Если для расчета удельной разрывной нагрузки требуется величина линейной плотности, то разорванную пасму можно взвесить и рассчитать линейную плотность по методу, указанному в ИСО 2060 (ГОСТ 6611.1-73).

5. Аппаратура

5.1. Мотовило. Применяется мотовило с ручным приводом или приводом от электродвигателя, имеющее длину окружности 1 м. Мотовило должно быть снабжено раскладывающим механизмом, распределяющим пряжу по окружности не более чем в два слоя, и индикатором длины намотки. При получении определенного количества витков должен раздаваться звонок или происходить автоматическое отключение. При определении линейной плотности пряжи от тех же пасм следует ознакомиться с дополнительными техническими требованиями в ИСО 2060 (ГОСТ 6611.1-73).

Примечание. По согласованию сторон можно использовать мотовило с периметром более 1 м, но об этом следует сообщить в отчете о проведении испытания.

5.2. Держатели паковки пряжи. Вертикальные шпильки для бобин или початков (обычно составляют одно целое с мотовилом); шпиндели, на которых свободно могут вращаться патроны или катушки с фланцами, тяжелые опоры для навоев.

5.3. Разрывная машина - испытательная машина с постоянной скоростью перемещения или растяжения, способная разрывать испытуемые пасмы и работать таким образом, чтобы подвижный зажим перемещался равномерно со скоростью (300  10) мм/мин, или способной работать со скоростью, при которой разрыв пасмы происходил бы за (20  3) с с момента приложения нагрузки к пасме. Выбор прибора должен быть согласован между всеми заинтересованными сторонами, и это следует отразить в отчете о проведении испытания. Погрешность измерения нагрузки должна быть  1,0 % в диапазоне, выбранном для данных испытаний. При использовании самопишущего прибора, регистрирующего нагрузку, максимальная скорость пера должна минимум в два раза превышать скорость увеличения нагрузки на пасму на самом крутом участке кривой. Прибор должен быть оборудован двумя катушками диаметром и длиной от 25 до 32 мм, которые устанавливают таким образом, чтобы по крайней мере одна из них могла свободно вращаться вокруг своей оси. Расстояние между катушками должно быть достаточным для того, чтобы пасмы можно было укладывать широкой ровной лентой.

5.4. Держатель или рамка для пасмы имеет штифты или стержни, расположенные параллельно и на таком расстоянии друг от друга, которое обеспечивает расположение пряжи в пасме без натяжения и без провисания, которое вызвало бы образование петель и спутывание нитей.

6. Атмосферные условия для предварительного кондиционирования, кондиционирования и испытания

Атмосферные условия для предварительного кондиционирования, кондиционирования и испытания должны соответствовать тем, что указаны в ИСО 139.

7. Отбор проб

7.1. Варианты отбора проб:

а) в соответствии с требованиями (если таковые имеются) технических условий на материал;

б) в соответствии с методиками, установленными ИСО для текстильных изделий, если в технические условия на материал не включены указания по отбору;

в) в соответствии с методикой, приведенной в приложении А, если варианты (а) и (б) не подходят.

7.2. Упаковочные единицы следует отбирать таким образом, чтобы он был типичным для всей поставки, подлежащей испытанию. Лабораторную пробу от упаковочных единиц отбирают аналогичным образом.

7.3. От каждой лабораторной паковки отматывают одну лабораторную пасму при минимальной нагрузке. Пасмы должны быть достаточно длинными для того, чтобы обеспечить нужное количество пряжи для испытания.

7.3.1. Пряжу с катушек, початков, бобин и других подобных паковок обычно разматывают с конца паковки при скорости вращения мотовила 100-300 мин^-1.

7.3.2. Пряжу с катушек с фланцами и с других подобных паковок обычно разматывают с боковой части паковки; паковки устанавливают таким образом, чтобы они могли свободно вращаться, а пряжу сматывают с боковой части при скорости вращения мотовила 20-30 мин^-1.

7.3.3. Если несколько нитей намотано на одну паковку параллельно, то каждая нить проводится через отдельный нитеводитель и из каждой нити наматывают одну пасму.

7.3.4. Если пряжа получена в форме мотка, то ее надевают на зонтичное мотовило и разматывают со скоростью 20-30 мин^-1.

7.3.5. Если пряжа на навоях, то ее подготавливают следующим образом: навой с пряжей, которая подлежит испытанию, устанавливают на две опоры достаточно высоко, так чтобы фланцы навоя не касались пола. К одному концу ствола навоя прикрепляют кривошип. Мотовило помещают на таком расстоянии от навоя и в таком положении, чтобы пряжа сматывалась сбоку под углом не более 20°. Необходимое количество нитей с навоя прикрепляют к мотовилу. Один лаборант медленно вращает навой, чтобы размотать пряжу, а другой быстро вращает мотовило, чтобы успеть намотать пряжу, поступающую с навоя.

Примечание. Метод определения прочности пряжи путем разрыва одиночных нитей, приведенный в ИСО 2062, может быть более подходящим и более простым для испытания пряжи на навоях.

7.4. Лабораторные пробы пасм кондиционируют следующим образом

7.4.1. Если требуется определить линейную плотность, лабораторные пробы пасм предварительно кондиционируют в специальных атмосферных условиях для предварительного кондиционирования в свободно движущемся воздухе в течение минимум 4 час.

7.4.2. После предварительного кондиционирования или в тех случаях, когда не требуется определять линейную плотность пряжи, пасмы доводят до равновесного состояния влажности для испытания, выдерживая их в соответствующей стандартной среде для испытания в течение 24 ч или до тех пор, пока постепенное изменение массы при последующем выдерживании проб в среде в течение 30 мин составляет не более 0,1 %

7.5. Количество проб для испытания

7.5.1. Испытывают одну пасму с каждой паковки пряжи. При отсутствии спецификации на материал или обоюдном соглашении сторон берут такое количество паковок пряжи, которое обеспечит точность среднего показателя 4 % при уровне вероятности 90 % (см. примечание).

Количество проб (n) при коэффициенте вариации отдельных испытаний, определенных по протоколам прошлых испытаний подобного материала, вычисляют по формуле

,

где n - количество проб.

Примечание. При уровне вероятности 90 % то, что истинный средний показатель данной партии находится в пределах  4 % от среднего значения результатов испытаний, существует 5 %-ная вероятность того, что этот показатель превышает данные пределы по высокому уровню, и 5 %-ная вероятность того, что он не достигает данных пределов по нижнему уровню. Таким образом, имеется вероятность 95 % того, что истинный средний показатель не более чем на 4 % ниже среднего значения результатов испытаний.

7.5.2. Если величина V неизвестна, испытывают 10 пасм пряжи, выработанной по хлопчатобумажной и камвольной системам прядения, и 20 пасм пряжи, выработанной по аппаратной системе прядения. Данное количество испытаний основывается на величине V = 7,5 % для пряжи, выработанной по хлопчатобумажной или камвольной системе прядения, и на V = 11,0 % для аппаратной пряжи. Эти данные несколько превышают обычно получаемые практически. Значение фактической величины V дает возможность поэтому проводить меньше испытаний, чем предписывается данным подпунктом.

7.5.3. Для корректировки времени до разрыва отматывают дополнительно две пасмы, если используется эта процедура, являющаяся необязательной.

8. Подготовка пасм для испытания

8.1. Каждую кондиционированную лабораторную пробу пасмы надевают на мотовило для обеспечения свободного сматывания.

8.2. Пасмы для испытания наматывают следующим образом.

8.2.1. Концы каждой нити проводят через отдельный проводник и прикрепляют к мотовилу. Мотовило вращают равномерно со скоростью 100-300 мин^-1 и поддерживают достаточную нагрузку для равномерного распределения пряжи на мотовило.

Примечание. Максимальная скорость вращения 200 мин^-1, а нагрузка 0,05 г/текс или 0,1 г/текс считаются приемлемыми.

После наматывания нужного количества пряжи концы пряжи связывают прочным узлом. Для облегчения разделения пасм на рамке держателя пасмы поперек можно скрепить слабой петлей, а концы снова связать узлом. Если требуется рассчитать удельную разрывную нагрузку пасмы, то намотка производится по методу ИСО 2060 (ГОСТ 6611.1-73).

8.2.2. На мотовило с длиной окружности 1 м наматывают 100 витков пряжи.

9. Проведение испытания

9.1. Все испытания проводят при стандартных климатических условиях для испытания.

9.2. Если применяют методику с постоянным временем до разрыва, скорость машины для испытания подбирают таким образом, чтобы среднее (или отвечающее техническим требованиям, минимальное) значение разрывной нагрузки было достигнуто за (20  3) с. Разрывают предварительно одну или несколько пасм и, если необходимо, регулируют скорость таким образом, чтобы время до разрыва соответствовало указанным пределам. Если после регулирования скорости остается недостаточное количество пасм, следует намотать дополнительные пасмы в соответствии с требованиями п. 7.5 и провести кондиционирование их до испытания.

Если скорость при испытании должна быть равномерной, то машина для испытания регулируется таким образом, чтобы подвижный зажим перемещался со скоростью (300  10) мм/мин.

9.3. Каждую пасму отдельно переносят на разрывную машину, не допуская ее скручивания или сплющивания. Пасму в виде ровной ленты надевают на катушки, о которых говорилось в п. 5.3. Пасму разрывают и записывают разрывную нагрузку с точностью до 1 Н, если ее величина составляет 500 Н, и с точностью до 5 Н, если разрывная нагрузка 500 Н и более. Если требуется, записывают время до разрыва.

Примечание. При использовании прибора с самописцем разрывную нагрузку и время до разрыва можно определить или рассчитать по графику.

9.4. Если требуется определить удельную разрывную нагрузку пасмы, определяют массу в граммах каждой разорванной пасмы. Линейную плотность пряжи в тексах определяют умножением средней величины массы на 10.

Примечание. Дополнительная информация об измерении линейной плотности содержится в ИСО 2060 (ГОСТ 6611.1-73).

10. Расчет и запись результатов

10.1. Если испытание проводят с постоянным временем до разрыва, то рассчитывают среднее время до разрыва. Если его величина выходит за установленные пределы, то результаты отбрасываются. После того, как скорость прибора будет отрегулирована таким образом, чтобы результаты были в установленных пределах, выполняют процедуры, указанные в пп. 7, 8 и 9.

10.2. По полученным данным определяют среднюю разрывную прочность пасмы.

10.3. Если требуется определить удельную разрывную нагрузку пасмы, линейную плотность пасмы умножают на 200. Показатель разрывной прочности пасмы делят на ее линейную плотность и получают удельную разрывную нагрузку, выраженную в сантиньютонах на текс.

11. Отчет о проведении испытания

В отчете указываются следующие сведения:

а) ссылка на международный стандарт;

б) применяемая методика испытания (скорость перемещения подвижного зажима 300 мм/мин или время до разрыва);

в) средняя разрывная прочность пасмы;

г) среднее время до разрыва, если среднее время до разрыва в 20 с было применено;

д) удельная разрывная прочность пасмы, если требуется;

е) средняя линейная плотность (по требованию);

ж) подробные сведения о любом отклонении от стандартной методики испытания.