Prueba de resistencia al estallido de textiles —— Método de prueba de resistencia al estallido de película (ASTM D3786)

Aplicación

1.1 Este método de prueba es aplicable al probador de resistencia al hinchamiento hidráulico o al probador de resistencia al hinchamiento del diafragma neumático para probar la resistencia al hinchamiento de los textiles. Este método se suele aplicar a una amplia gama de productos textiles.

1.2 Este método también es aplicable a tejidos elásticos o tejidos industriales, como las bolsas de aire. Debido a que los materiales nuevos pueden exceder el rango del instrumento, consulte la sección del informe y considere usar el método de prueba D3787 o D6797 en su lugar.

1.3 Las unidades numéricas en esta especificación se expresan tanto en el Sistema de Unidades Imperial como en el Internacional. Los valores expresados ​​en cada sistema de unidades no son exactamente iguales; por lo tanto, cada sistema de unidades debe usarse de forma independiente. Mezclar los dos sistemas de unidades puede conducir a resultados inconsistentes.

Nota 1: Para probar la resistencia a la expansión por medio de la expansión de bolas de acero, consulte el Método de prueba D 3787.

1.4 Esta norma no aborda todos los posibles problemas de seguridad relacionados con su uso, y los usuarios de esta norma son responsables de establecer prácticas de seguridad y salud adecuadas y determinar el alcance de la aplicación antes de su uso.

1.5 Este condado estándar se basa en los principios de establecimiento de estándares reconocidos internacionalmente "preparación de estándares internacionales, principios de orientación y especificaciones recomendadas" para la revisión, que es emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio de la Organización Mundial del Comercio.

 

Referencias

2.1 Norma ASTM:

D123 Términos relacionados con textiles

D1776 Práctica estándar para acondicionamiento y prueba de textiles

D3787 Método de prueba estándar para la resistencia a la hinchazón de textiles: prueba de hinchazón de bola de acero de tracción a velocidad constante (CRT)

D4850 ​​Terminología relacionada con textiles y sus métodos de prueba

D6797 Método de prueba estándar para la determinación de la tasa de elongación fija (CRE) mediante la prueba de explosión esférica Método de prueba estándar para la resistencia al aplastamiento de textiles

2.2 Otras normas.

Método TAPPI T403, resistencia al estallido del papel

 

Terminología

3.1 Todos los términos relacionados con D13.59, métodos de prueba de tela, consulte la sección Terminología D4850

3.1.1 Esta norma también incluye términos relacionados con la resistencia al estallido, tejidos de punto, tejidos no tejidos, tejidos elásticos y tejidos.

3.2 Para otros términos cubiertos en esta norma, consulte D 123.

Descripción general del método de prueba

4.1 La muestra se sujeta a una película expandible. La película se empuja hidráulicamente para expandirse hasta que la muestra se rompe. La diferencia entre la presión requerida para expandir la muestra y la presión requerida para expandir la película se registra como la fuerza de expansión.

 

Significado y uso

5.1 Este método se utiliza para determinar la resistencia al estallido de películas tejidas, no tejidas y tejidas y es ampliamente utilizado por la industria textil para la evaluación de textiles para diversas aplicaciones.

5.2 En algunos casos, los resultados de la prueba obtenidos al aplicar el procedimiento en el Método de prueba D 3786 no se correlacionan con las propiedades reales del material. El método de prueba D 3786 se considera adecuado para las pruebas de aceptación de la resistencia al estallido en envíos comerciales de textiles y, por lo tanto, ya se usa ampliamente para las pruebas de aceptación en el comercio. En caso de desacuerdo entre compradores y vendedores con valores diferentes según el método de prueba D 3786, se compara una muestra aleatoria del material evaluado entre los laboratorios del comprador y del vendedor para determinar si existen desviaciones estadísticas.

Nota 2: La transferencia de fuerza y ​​el estiramiento que se produce cuando se rompen los artículos de punto y los que no son telas se pueden evitar mediante el método de sujeción descrito en este método de prueba.

Equipos y materiales

6.1 Probador de ruptura de película hidráulica (consulte la Figura 1): aparato de prueba que cumple con los requisitos de 6.1.1 a 6.1.4. Tenga cuidado de evitar vibraciones inducidas desde el exterior durante la instalación.

Figura 1 y XNUMX Probador de ruptura de película hidráulica

6.1.1 Accesorio para asegurar que la muestra de prueba se sujete entre dos anillos de superficies paralelas de placas duraderas de acero inoxidable y que no se deslice durante la prueba. Aplique suficiente presión para minimizar el deslizamiento real. Las superficies superior e inferior de la luminaria tienen orificios coaxiales con un diámetro de 31 a 0.75 mm (1.22 a 0.03 pulg.). Las superficies del accesorio deben ser lo suficientemente duraderas, y los bordes que son propensos a la acción de corte deben convertirse en superficies curvas con un radio de curvatura de no más de 0.4 mm. El accesorio inferior se combina con un recipiente hermético en el que el medio de presión expande la película de goma.

Nota 3: dado que la unidad de la luminaria y la superficie de la luminaria están sujetas a un desgaste y una deformación considerables, deben inspeccionarse y repararse regularmente y reemplazarse si es necesario. El efecto resultante de ranurar la superficie de la luminaria como se especifica es incierto.

6.1.2 Película: está hecha de caucho sintético o natural y se intercala entre la placa de fijación y el instrumento. El área central de su superficie superior permanece paralela a la placa hasta que se estira por compresión de presión. La película debe inspeccionarse periódicamente y reemplazarse según sea necesario.

6.1.3 Manómetros: el equipo está equipado con un sistema de medición de presión con una precisión del 1% del rango máximo en todo el rango. Para equipos equipados con manómetros tipo Bolden, el rango de medición es del 25% al ​​75% del máximo.

6.1.4 Sistema de presión: aumente la presión debajo de la película hasta que se rompa la muestra. La presión se puede obtener de dos formas: hidráulica y neumáticamente.

6.1.4.1 Sistema Hidráulico – La presión hidráulica es generada por una corriente de agua que fluye a 95 ± 5 mL/min. La posición variable de la corriente es controlada por un pistón en la cámara de regulación de presión del dispositivo. El fluido recomendado para la cámara de la válvula es propanotriol al 96 % químicamente puro según la USP.

Nota 4: Si se desea, se puede usar glicol en lugar de propilenglicol.

6.1.4.2 La presión del aire se genera controlando una corriente de aire limpio y seco usando una válvula de control.

6.1.5 Calibre la hoja de aluminio utilizada para el probador: use una hoja que se haya determinado que tiene una fuerza de expansión en el rango de 70-790 kPa (10 a 115 psi)

para comprobar el rendimiento de trabajo del probador.

Nota 5: Puede que no sea recomendable utilizar láminas de aluminio de un fabricante en probadores de otros fabricantes. La verificación debe confirmarse de acuerdo con las instrucciones de uso proporcionadas por el fabricante.

6.1.6 Tabla de registro de presión

6.1.6.1 Equipo hidráulico: se debe encontrar un método adecuado para detener la presurización en el momento en que se daña la muestra y garantizar que la presión en la cámara de la válvula sea constante, lo que garantizará que el registro de la presión de expansión y la presión requerida para expandir la película se completa con éxito.

6.1.6.2 Dispositivo de presión de aire: se deben tomar medidas para registrar la presión de carga cuando la muestra está dañada. y registre la presión requerida para expandir la película en la misma medida.

Muestreo

7.1 Muestra de lote: como muestra de lote para la prueba de aceptación, se selecciona aleatoriamente una cierta cantidad de rollos de tela de la lista de acuerdo con la especificación del material aplicado u otro acuerdo entre el comprador y el vendedor. El número de rollos de tela se considera la unidad básica de muestreo.

NOTA 6 Una especificación o acuerdo entre el comprador y el vendedor debe tener en cuenta una combinación de rollos de tela entre y a partir de las muestras tomadas

Las diferencias entre las muestras de prueba se toman para que el plan de muestreo pueda reducir el riesgo del productor y del consumidor y lograr niveles de calidad aceptables y niveles de calidad limitados.

7.2 Muestras de laboratorio: como muestra de laboratorio para la prueba de aceptabilidad, después de desechar el primer metro de tela, tome un ancho total de 1 metro (1 yarda) de cada rollo de tela del lote, a lo largo del borde de la tela o corte una tira larga. al menos 1 mm (305 pie) de ancho desde la porción de rollo o lámina del tejido de punto circular.

7.3 Muestras de prueba: tome 10 muestras de prueba cuadradas de 125 mm (5 pulgadas) de lado de cada muestra de laboratorio.

 Calibración

8.1 Calibración diaria del aparato de prueba: el funcionamiento del aparato de prueba debe verificarse periódicamente (por ejemplo, mensualmente), lo que puede hacerse expandiendo y rompiendo cinco muestras estándar de aluminio. El valor promedio de la resistencia a la hinchazón que muestran las cinco muestras de aluminio debe estar dentro de ±5% del valor estándar indicado en el paquete de aluminio. El uso de láminas de aluminio para la verificación no se aplica a todos los instrumentos de prueba. Se debe hacer referencia a las instrucciones proporcionadas por el fabricante para los diferentes instrumentos a ensayar.

8.2 Calibración de manómetros – Calibrar manómetros por medio de un probador de carga fija tipo pistón o columna de mercurio de acuerdo con el ángulo utilizado anteriormente. Como alternativa, utilice un manómetro electrónico trazador u otro instrumento de calibración recomendado por el proveedor del equipo. Esta calibración es más adecuada para realizarse en la posición normal del probador.

8.3 Si no hay protocolo, verifique el instrumento de acuerdo con el Método TAPPI Método T403 proporcionado por la Asociación Técnica Americana de la Industria de la Pulpa y el Papel.

Nota 7: Las causas de las lecturas pequeñas pueden ser el error del manómetro (desviación o error no lineal), la expansión demasiado rápida del manómetro, demasiada fricción en el indicador del manómetro, entrada de aire en el sistema de presión o en el manómetro, la membrana que no puede para ser puesto a cero, o una tasa de bombeo demasiado baja (probadores manuales). Las posibles causas de lecturas grandes son error del manómetro (error no lineal), indicador suelto (excesivo), perno de tope que dobla el indicador del manómetro, fuerza de sujeción insuficiente (deslizamiento), fuerza de sujeción desigual (deslizamiento parcial), película rígida o inelástica, película arriba la placa de fijación en cero, prueba de múltiples piezas, velocidad de bombeo demasiado rápida (probador manual) y doble expansión. Si el manómetro excede accidentalmente su rango máximo, asegúrese de recalibrarlo antes de volver a usarlo.

Ajuste de humedad

9.1 Siga la especificación D1776 para obtener la muestra (o muestra de laboratorio) del entorno normal al entorno estándar para el acondicionamiento de la humedad.

Selección y cantidad de ejemplares

10.1 A menos que se acuerde lo contrario, tome 10 especímenes de prueba, cada uno en un círculo con una longitud lateral de al menos 125 mm (5 pulgadas), en la muestra de laboratorio de acuerdo con el estándar de especificación de materiales aplicados. Las muestras se ensayan sin cizallamiento. Se toman muestras de tejidos de punto de modo que diferentes muestras contengan diferentes hileras o hileras de hilos y la distancia desde el borde del tejido no sea inferior a una décima parte del ancho del tejido. Esta restricción no se aplica a los tejidos de punto tubulares.

Procedimiento de prueba de la prueba de resistencia al estallido textil

11.1 Pruebe todas las muestras de prueba húmedas bajo las condiciones estándar descritas en 9.1.

11.2 Probador hidráulico manual:

11.2.1 Inserte la muestra debajo del trípode de modo que la muestra encaje perfectamente en el plato para que el mango sujete la muestra colocada en el plato lo más a la derecha posible.

Nota 8: Para muestras con alta elasticidad, es necesario esparcir la muestra uniformemente sobre la placa para eliminar parte de la elasticidad antes de sujetar.

11.2.2 Gire el volante en el sentido de las agujas del reloj a las 120 pm hasta que la muestra se expanda y se rompa.

11.2.3 Detenga la rotación del volante tan pronto como se encuentre que la muestra está rota (vea la Nota 9).

11.2.4 Inmediatamente después de la ruptura, suelte el mango de sujeción sujeto a la muestra. E inmediatamente gire la rueda en sentido contrario a las agujas del reloj hasta la posición inicial para liberar la tensión de la película y registre la presión necesaria para hacer que la película se expanda (presión del diafragma). Registre la presión total para hacer que la muestra se hinche.

Nota 9: Si el dial indica que la presión ha dejado de aumentar y la muestra no se ha roto, empuje la palanca para eliminar la presión. Registre como la elasticidad de la muestra excede los límites dimensionales del probador. Si la muestra se ha deslizado, deseche el resultado de esta prueba y vuelva a aplicar una nueva muestra de prueba.

11.3 Probador hidráulico accionado por motor:

11.3.1 Sujete la muestra entre las abrazaderas superior e inferior y asegúrese de que esté plana y sin arrugas. Sujete la muestra en su lugar y aplique presión hasta que la muestra se dañe de acuerdo con las instrucciones del equipo.

11.3.2 Calibración de la película (presión de la lámina): la película se expande sin una muestra usando la configuración de la muestra expandida descrita anteriormente, y luego la presión requerida para expandir la película a la altura de la película con la muestra se registra como la calibración de la película ( presión de la hoja).

11.4 Probador de presión de aire.

11.4.1 Ajuste la válvula de control del probador de hinchamiento de modo que el tiempo promedio para hinchar el espécimen esté dentro del rango de (20 ± 5) s. Esto requiere una prueba previa para determinar el ajuste correcto de la válvula de control. Registre el tiempo requerido desde el inicio del arco hasta que se rompe el espécimen.

11.4.2 Asegúrese de que la muestra esté bien sujeta y no se salga de su lugar. Ponga a cero el registrador y colóquelo en la posición de medición adecuada según sea necesario. Asegure la cubierta de seguridad en la posición adecuada de acuerdo con los requisitos del equipo y aplique presión hasta que se rompa la muestra.

11.4.3 Calibración de la película: utilizando los mismos ajustes de la válvula de control que se indica arriba sin la muestra, expanda la película a la altura promedio de expansión con la muestra y registre la presión requerida, es decir, "presión de la película".

Cálculos

12.1 Calcule la presión de explosión para cada muestra de prueba restando la presión de la película que estira la película de la presión total de la muestra de explosión.

12.2 Informe la lectura de presión para cada muestra de prueba y el promedio para cada muestra y lote de laboratorio.

12.3 Informe el número de modelo del probador de explosión utilizado.

Informes

13.1 Declarar que la prueba se realizó de acuerdo con el Método de prueba D3768: prueba con un probador de expansión de película, que describe el producto o material muestreado y el método de muestreo utilizado.

13.2 Reporte la resistencia a la expansión y el valor promedio en kPa (psi) para cada espécimen. Si la tela no se rompió, el informe debe indicar la presión máxima de hinchamiento del equipo y que la muestra no se rompió a esta presión.

13.3 Registre el número de modelo del probador de explosión utilizado.

Precisión y Desviación

14.1 Resumen: al comparar el promedio de dos conjuntos de diez observaciones, debe haber 95 diferencias por 100 casos que no excedan los siguientes umbrales, donde ambos conjuntos de observaciones fueron probados por el mismo operador calificado, en el mismo instrumento y en el mismo muestra tomada arbitrariamente del mismo material de prueba.

Tejido de punto cilíndrico de hilo básico 41 kPa (6.0 psi)

Tejido de punto de urdimbre de hilo de filamento 14 kPa (2.0 psi)

Son posibles grandes desviaciones en diferentes casos, por lo que las pruebas solo se pueden realizar en métodos específicos.

Dentro de este límite, no se conocen desviaciones en el procedimiento para probar la resistencia al estallido del Método D 3786. 14.2-14.4 se analizan y se estudian las desviaciones en otros casos.

14.2 Datos entre laboratorios: las comparaciones de pruebas entre laboratorios se realizaron en 1977, usando seis telas seleccionadas arbitrariamente con cuatro resultados cada una, probadas en cada uno de los cinco laboratorios. tres telas eran tejidos cilíndricos de hilo grapado y tres eran tejidos de urdimbre de hilo de filamento. Las diferencias en los resultados de la resistencia al hinchamiento se expresan como desviaciones estándar, como se muestra en la Tabla 1.

Nota 10: Las diferencias entre los dos grupos de muestras se deben principalmente a diferencias en las fuentes de hilo más que a diferencias en los modelos de aparatos de tejer. Sin embargo, no hay evidencia objetiva que respalde este punto de vista.

Nota 11: estos datos se obtuvieron en el laboratorio utilizando un probador hidráulico automático, mientras que la precisión del probador manual no es concluyente.

14.3 Diferencia crítica: para los casos de discrepancia informados en 14.2, si esta diferencia es igual o mayor que la diferencia crítica que se muestra en la Tabla 2, entonces hay un nivel de probabilidad del 95 % de que hay una diferencia significativa entre las dos observaciones (consulte la Nota 10).

Nota 12: Los valores de diferencia crítica enumerados en la tabla deben considerarse como el panorama general, especialmente con respecto a la precisión entre laboratorios. La cantidad de sesgo estadístico entre laboratorios debe determinarse antes de que se puedan declarar dos laboratorios especializados, así como las comparaciones basadas en datos recientes obtenidos de una muestra aleatoria del material evaluado.

14.4 Sesgo: se desconoce el sesgo de procedimiento en el Método de prueba D 3786 porque los datos de prueba para la hinchazón también se limitan a este método de prueba.

Tabla 1 Diferencias en la fuerza de expansión hidráulica expresada como varianza estándar y porcentaje

	Porción de un solo operador	Porcionado en laboratorio	fracciones interlaboratorio
Tejido de tubo de hilo básico	6.8	1.1	2.5
Tejido de punto por urdimbre de hilo de filamento	2.3	3.1	2.6

 

Tabla 2 Diferencia crítica en la presión de expansión bajo las condiciones indicadas  psi señor^A

	Número de observaciones/promedio	Precisión de un solo operador	Precisión en laboratorio	fracciones interlaboratorio
Tejido de tubo de hilo básico	5	8.4	9.0	11.3
	10	6.0	6.7	9.6
	20	4.2	5.2	8.7
	40	3.0	4.3	8.1
Tejido de punto por urdimbre de hilo de filamento	5	2.9	9.1	11.6
	10	2.0	8.8	11.4
	20	1.4	8.7	11.3
	40	1.0	8.7	11.3

 

^A Basado en infinitos grados de libertad, la diferencia crítica se calcula utilizando t = 1.645.