Análisis del efecto de la temperatura y la humedad en las pruebas de propiedades textiles

La temperatura y la humedad tienen una influencia evidente en las características y propiedades de las fibras textiles. En diferentes condiciones de temperatura y humedad, los elementos de prueba textiles, como la resistencia a la rotura, la uniformidad de las tiras, la densidad del hilo, el pilling, la electricidad estática, etc., mostrarán diferentes resultados de prueba.

Con el fin de garantizar la validez de los datos de prueba, facilitar las estadísticas y el análisis de los datos, y promover la conducción fluida de ambos lados del comercio textil, ISO ha desarrollado ISO 139 “Atmósfera estándar para acondicionamiento y prueba de textiles”. como ejemplo y analiza brevemente la influencia de la temperatura y la humedad en las pruebas de propiedades textiles.

Norma de referencia: ISO 139, Textiles - Atmósferas estándar para acondicionamiento y ensayo.
Palabras clave: temperatura y humedad relativa, atmósfera estándar, atmósfera estándar específica, atmósfera estándar tropical, evaluación de la conformidad

★ La relación entre las características de la fibra de algodón y la temperatura y la humedad.

1 Efecto de la temperatura y la HR sobre la absorción de humedad de las fibras de algodón

Las fibras de algodón tienen una buena absorción de humedad, debido a la diferente madurez de las fibras de algodón, el tamaño y la cantidad de rizo de la fibra varía, la absorción de humedad varía. A medida que aumenta la humedad relativa del ambiente, aumentará la absorción de humedad de las fibras. En el caso de una humedad relativa constante, la absorción de humedad de las fibras disminuirá a medida que aumenta la temperatura.

2 El efecto de la temperatura y la humedad relativa sobre la resistencia de las fibras de algodón.

La temperatura y la humedad relativa afectan la resistencia de las fibras de algodón, especialmente la humedad relativa tiene un efecto significativo sobre la resistencia de las fibras de algodón. Cuando la humedad relativa de las fibras de algodón está en el rango de 44% a 70%, la resistencia de las fibras cambia de manera más significativa con el aumento de la humedad relativa.

3 El efecto de la temperatura y la humedad relativa en el alargamiento y suavidad de las fibras de algodón.

Cuando las fibras de algodón se someten a la acción de tracción de fuerzas externas, se produce una deformación por alargamiento correspondiente. Después de la absorción de humedad, el alargamiento de las fibras aumenta a medida que aumenta la distancia entre las moléculas de fibra, lo que resulta en un desplazamiento relativo, de modo que la humedad relativa aumenta, la suavidad de las fibras aumenta, la dureza y la fragilidad disminuyen y la plasticidad disminuye. El efecto de la temperatura sobre el alargamiento de la fibra es menor.

4 El efecto de la temperatura y la humedad relativa en la electroconductibilidad de las fibras de algodón.

Las fibras de algodón son de baja electroconductividad, en el procesamiento textil, fibras y fricción superficial mecánica y efecto electrostático. Las fibras y maquinaria con diferentes cargas eléctricas se atraerán entre sí y harán que las fibras se adsorban en la superficie de la máquina, destruyendo las reglas de funcionamiento de las fibras e impidiendo el cardado, estiramiento, bobinado y torsión normales de las fibras, afectando así la calidad del hilo. Para reducir los efectos negativos de la electricidad estática en el procesamiento de la fibra, se puede aumentar la humedad relativa para aumentar la conductividad eléctrica de las fibras textiles, y la carga no es fácil de acumular y se reduce la electricidad estática.

El efecto de la temperatura sobre la conductividad eléctrica de las fibras textiles, que generalmente aumenta a medida que aumenta la temperatura, sin embargo, cuando la temperatura es demasiado alta, afecta a la absorción de humedad de las fibras y por tanto reduce la electroconductibilidad de las fibras textiles.

★ Temperatura y humedad del satmosférico tandarde

La temperatura y la humedad tienen un efecto marcado en las pruebas textiles de algodón y, por lo tanto, se especifica una atmósfera estándar en las pruebas textiles de algodón. Hay dos formas en las normas de prueba de textiles de algodón.

1 Sin referencia a ISO 139, las condiciones de temperatura y humedad se especifican por separado en los artículos correspondientes de la norma, por ejemplo, FZ / T 20017 “Método de prueba de hilo de lana”, 3.1 Atmósfera estándar para acondicionamiento y prueba, temperatura (20.0 ± 2.0) ℃, humedad relativa (65.0 ± 4.0)%; atmósfera para el preacondicionamiento, temperatura no superior a 50.0 ℃, humedad relativa 10.0% ~ 25.0%.

2 Se hace referencia a ISO 139 en las referencias normativas, y hay tres condiciones atmosféricas en la norma ISO 139, de la siguiente manera

Ambiente estándar	20.0 ℃, 65.0%	Tolerancia a la temperatura: ± 2 ℃ Tolerancia para RH: ± 4.0%
Atmósfera estándar específica	23.0 ℃, 50.0%
Atmósfera tropical estándar	27.0 ℃, 65.0%

Los estándares de citas relevantes se enumeran a continuación

Norma No.	Nombre	Referencia
ISO 2061	Textil - determinación de la torsión en hilos - método de conteo directo	Preacondicionamiento, acondicionamiento y ensayo según ISO 139
ISO 2062	Textil - Hilos de bobinas - Determinación de la fuerza de rotura de un solo extremo y elongación en la rotura utilizando un medidor de tasa de extensión constante (CRE)	Preacondicionamiento, acondicionamiento y ensayo según ISO 139
GB/T4802.1	Textil: determinación de la propensión de la tela a la formación de pelusa en la superficie y al pilling - parte 1: método del lugar circular	Acondicionamiento y ensayo según ISO 139
ISO 5077	textil: determinación del cambio dimensional en el lavado y el secado	Acondicionamiento y ensayo según ISO 139
ISO 105-A01	Textil. Ensayos de solidez del color. Parte A01: Principios generales de ensayo.	Preacondicionamiento, acondicionamiento y ensayo según ISO 139
Nota: Existen muchos otros estándares metodológicos, algunos de los cuales no se enumeran aquí.

★ Prueba de comparación de satmósfera estándar y tropical estándar ambiente

1 Comparación de muestra

Con el fin de excluir la influencia de diferentes hilos de tubo en el análisis de prueba, se seleccionó para la prueba un hilo de cilindro hilado a rotor (COE 29.2tex) con buena estabilidad de calidad. Para facilitar un análisis preciso y excluir la influencia de la calidad discreta de la propia muestra en la prueba, la resistencia a la rotura de un solo hilo se repitió 99 veces. Para poder validar completamente esto, la misma muestra se analizó 5 veces a diferentes intervalos de temperatura y humedad.

2 Control de temperatura y humedad relativa

Atmósfera estándar 20 ℃, 65% RH; Atmósfera tropical estándar 27 ℃, 65% RH. Zona de tolerancia permitida: la temperatura es ± 2.0 ℃, la humedad relativa es ± 4.0%, la cámara de temperatura y humedad se puede utilizar para acondicionamiento rápido de la muestra.

3 Implementación de estándares

ISO 2062 “Textil - Hilos de bobinas - Determinación de la fuerza de rotura de un solo extremo y elongación en la rotura utilizando un probador de tasa de extensión constante (CRE)”.

4 Instrumento de prueba

5 Resultados de la prueba

Los resultados de las pruebas COE 29.2tex a diferentes temperaturas y humedad relativa se muestran en la siguiente tabla.

Temperatura y HR	Resistencia a la rotura de un solo hilo / cN	Coeficiente de dispersión /%
20.0 ℃, 65%	214.1	10.7
	214.8	8.2
	216.1	8.3
	215.6	10.1
	213.0	10.1
27.0 ℃, 65%	220.4	8.7
	218.5	10.2
	219.5	8.2
	219.3	11.1
	217.4	9.23

★ Atmósferas estándar específicas para temperatura y humedad

Algunos elementos de prueba textiles, ya sea por la precisión de los resultados de la prueba o por la operatividad de la prueba, no son adecuados para atmósferas estándar, por lo que se utilizan temperaturas y humedad relativa especiales, que se dan en ISO 139: 23.0 .50.0, XNUMX% RH.

En las pruebas textiles, la temperatura y la humedad relativa están disponibles además de 23.0 ℃, 50.0% RH. Por ejemplo, en la norma EN 1149-1 “Ropa - propiedades electrostáticas - método de prueba para medir la resistividad superficial”, la temperatura es (23 ± 1) ℃ y la humedad relativa es (25 ± 5)%

Además, en el proceso real de prueba de textiles, además de las atmósferas estándar específicas anteriores, hay una variedad de requisitos de temperatura y humedad, como se indica a continuación:
temperatura (20 ± 2) ℃, humedad relativa (35 ± 5)%
temperatura (23 ± 1) ℃, humedad relativa (25 ± 5)%
temperatura (23 ± 2) ℃, humedad relativa 45% ~ 55%

En resumen: la temperatura de prueba uniforme y la humedad relativa es una condición importante para la validez de los datos de prueba para los elementos de prueba físicos textiles. La atmósfera estándar y la atmósfera estándar tropical en ISO 139 como diferentes condiciones de temperatura y humedad producirán resultados de prueba diferentes e incluso pueden afectar la validez de la evaluación de conformidad de las pruebas, por lo tanto, las condiciones de regulación de la humedad y el entorno de la prueba deben indicarse en el informe de prueba.