Test de résistance à l'éclatement des textiles —— Méthode du testeur de résistance à l'éclatement du film (ASTM D3786)

Champ d'application

1.1 Cette méthode d'essai est applicable au testeur de résistance au gonflement hydraulique ou au testeur de résistance au gonflement du diaphragme pneumatique pour tester la résistance au gonflement des textiles. Cette méthode est généralement appliquée à une large gamme de produits textiles.

1.2 Cette méthode est également applicable aux tissus tissés élastiques ou aux tissus tissés industriels, tels que les airbags. Étant donné que les nouveaux matériaux peuvent dépasser la plage de l'instrument, veuillez vous référer à la section du rapport et envisager d'utiliser la méthode de test D3787 ou D6797 à la place.

1.3 Les unités numériques de cette spécification sont exprimées dans les systèmes d'unités impérial et international. Les valeurs exprimées dans chaque système d'unités ne sont pas exactement égales ; par conséquent, chaque système d'unités doit être utilisé indépendamment. Mélanger les deux systèmes d'unités peut conduire à des résultats incohérents.

Remarque 1 : Pour tester la résistance à la dilatation au moyen de la dilatation à billes d'acier, voir la méthode de test D 3787.

1.4 Cette norme ne traite pas de tous les problèmes de sécurité possibles liés à son utilisation, et les utilisateurs de cette norme sont responsables d'établir des pratiques de sécurité et de santé appropriées et de déterminer la portée de l'application avant utilisation.

1.5 Ce comté standard est basé sur les principes d'établissement de normes internationalement reconnus «principes de préparation, d'orientation et de spécifications recommandées pour les normes internationales» pour la révision, qui est publié par le Comité des obstacles techniques au commerce de l'Organisation mondiale du commerce.

 

Bibliographie

2.1 Norme ASTM :

D123 Termes liés au textile

D1776 Pratique standard pour le conditionnement et l'essai des textiles

D3787 Méthode d'essai standard pour la résistance au gonflement des textiles - Essai de gonflement à la bille d'acier de traction à vitesse constante (CRT)

D4850 ​​Terminologie relative aux textiles et à leurs méthodes d'essai

D6797 Méthode d'essai standard pour la détermination du taux d'allongement fixe (CRE) par test d'explosion sphérique Méthode d'essai standard pour la résistance à l'écrasement des textiles

2.2 Autres normes.

Méthode TAPPI T403, résistance à l'éclatement du papier

 

Terminologie

3.1 Tous les termes liés à D13.59, méthodes d'essai des tissus, voir la section Terminologie D4850

3.1.1 Cette norme comprend également des termes liés à la résistance à l'éclatement, aux tissus tricotés, aux tissus non tissés, aux tissus extensibles et aux tissus tissés.

3.2 Pour les autres termes couverts dans cette norme, veuillez vous référer à D 123.

Aperçu de la méthode de test

4.1 L'échantillon est fixé sur un film extensible. Le film est poussé hydrauliquement pour se dilater jusqu'à ce que l'échantillon se brise. La différence entre la pression requise pour dilater l'échantillon et la pression requise pour dilater le film est enregistrée comme force de dilatation.

 

Signification et utilisation

5.1 Cette méthode est utilisée pour déterminer la résistance à l'éclatement des films tricotés, non tissés et tissés et est largement utilisée par l'industrie textile pour l'évaluation des textiles pour diverses applications.

5.2 Dans certains cas, les résultats d'essai obtenus en appliquant la procédure de la méthode d'essai D 3786 ne correspondent pas aux propriétés réelles du matériau. La méthode d'essai D 3786 est considérée comme appropriée pour les essais d'acceptation de la résistance à l'éclatement dans les expéditions commerciales de textiles et est donc déjà largement utilisée pour les essais d'acceptation dans le commerce. En cas de désaccord entre acheteurs et vendeurs avec des valeurs différentes selon la méthode d'essai D 3786, un échantillon aléatoire du matériau évalué est comparé entre les laboratoires de l'acheteur et du vendeur pour déterminer s'il existe des écarts statistiques.

Remarque 2 : Le transfert de force et l'étirement qui se produisent lorsque les articles tricotés et les non-tissus sont cassés peuvent être évités par la méthode de serrage décrite dans cette méthode d'essai.

Équipement et matériel

6.1 Testeur d'éclatement de film hydraulique (voir Figure 1) - appareil d'essai conforme aux exigences de 6.1.1 à 6.1.4. Veillez à éviter les vibrations induites de l'extérieur lors de l'installation.

Figure 1 Testeur d'éclatement de film hydraulique

6.1.1 Fixation pour s'assurer que l'échantillon d'essai est fixé entre deux anneaux de surfaces parallèles en tôle d'acier inoxydable durable et qu'il n'y a pas de glissement pendant l'essai. Appliquez une pression suffisante pour minimiser le glissement réel. Les surfaces supérieure et inférieure de la fixation ont des trous coaxiaux d'un diamètre de 31 à 0.75 mm (1.22 à 0.03 po). Les surfaces de la fixation doivent être suffisamment durables et les bords susceptibles de couper doivent être transformés en surfaces courbes avec un rayon de courbure ne dépassant pas 0.4 mm. Le dispositif inférieur est combiné à un récipient hermétique dans lequel le fluide sous pression dilate le film de caoutchouc.

Remarque 3 : Étant donné que l'unité de fixation et la surface de fixation sont sujettes à une usure et une déformation considérables, elles doivent être inspectées et réparées régulièrement et remplacées si nécessaire. L'effet résultant du rainurage de la surface de la fixation tel que spécifié est incertain.

6.1.2 Film - est fait de caoutchouc synthétique ou naturel et est pris en sandwich entre la plaque de fixation et l'instrument. La zone centrale de sa surface supérieure reste parallèle à la plaque jusqu'à ce qu'elle soit étirée par compression de pression. Le film doit être inspecté périodiquement et remplacé si nécessaire.

6.1.3 Manomètres – L'équipement est équipé d'un système de mesure de pression précis à 1 % de la plage maximale sur toute la plage. Pour les équipements équipés de manomètres de type Bolden, la plage de mesure est de 25% à 75% du maximum.

6.1.4 Système de pression – augmenter la pression sous le film jusqu'à ce que l'échantillon se rompe. La pression peut être obtenue de deux manières : hydraulique et pneumatique.

6.1.4.1 Système hydraulique – La pression hydraulique est générée par un jet d'eau s'écoulant à 95 ± 5 mL/min. La position variable du jet est contrôlée par un piston dans la chambre de régulation de pression de l'appareil. Le fluide recommandé pour la chambre de vanne est du propanetriol USP chimiquement pur à 96 %.

Remarque 4 : Le glycol peut être utilisé à la place du propylène glycol si désiré.

6.1.4.2 La pression d'air est générée en contrôlant un flux d'air propre et sec à l'aide d'une vanne de régulation.

6.1.5 Étalonnez la feuille d'aluminium utilisée pour le testeur - utilisez une feuille dont la force d'expansion a été déterminée dans la plage de 70 à 790 kPa (10 à 115 psi)

pour vérifier les performances de travail du testeur.

Remarque 5 : Il peut être déconseillé d'utiliser des feuilles d'aluminium d'un fabricant sur des testeurs d'autres fabricants. La vérification doit être confirmée conformément aux instructions d'utilisation fournies par le fabricant.

6.1.6 Tableau d'enregistrement des pressions

6.1.6.1 Équipement hydraulique – Il convient de trouver une méthode appropriée pour arrêter la pressurisation au moment où l'échantillon est endommagé et pour s'assurer que la pression dans la chambre de la vanne est constante, ce qui garantira que l'enregistrement de la pression d'expansion et de la pression requise pour étendre le film est terminé avec succès.

6.1.6.2 Appareil à pression d'air – Des mesures doivent être prises pour enregistrer la pression de charge lorsque l'échantillon est endommagé. et enregistrer la pression requise pour étendre le film dans la même mesure.

Échantillonnage

7.1 échantillon de lot - en tant qu'échantillon de lot pour les tests d'acceptation, un certain nombre de rouleaux de tissu sont sélectionnés au hasard dans la liste conformément aux spécifications du matériau appliqué ou à un autre accord entre l'acheteur et le vendeur. Le nombre de rouleaux de tissu est considéré comme l'unité d'échantillonnage de base.

NOTE 6 Une spécification ou un accord entre l'acheteur et le vendeur doit prendre en compte une combinaison de rouleaux de tissu entre et à partir des échantillons prélevés

Les différences entre les échantillons d'essai sont prélevées de manière à ce que le plan d'échantillonnage puisse réduire les risques pour le producteur et le consommateur et atteindre des niveaux de qualité acceptables et des niveaux de qualité limités.

7.2 Échantillons de laboratoire - En tant qu'échantillon de laboratoire pour le test d'acceptabilité, après avoir jeté la première longueur de 1 m de tissu, prélevez une largeur totale de 1 m (1 yd) de chaque rouleau de tissu du lot, le long du bord du tissu, ou coupez une longue bande au moins 305 mm (1 pied) de large à partir du rouleau ou de la partie en feuille du tricot circulaire.

7.3 Échantillons d'essai – Prélevez 10 échantillons d'essai carrés de 125 mm (5 po) de côté de chaque échantillon de laboratoire.

 Étalonnage

8.1 Étalonnage quotidien de l'appareillage d'essai – Le fonctionnement de l'appareillage d'essai doit être vérifié périodiquement (p. ex. mensuellement), ce qui peut être fait en dilatant et en cassant cinq échantillons d'aluminium standard. La valeur moyenne de la résistance au gonflement indiquée par les cinq échantillons d'aluminium doit être inférieure à ± 5 % de la valeur standard notée sur l'emballage en aluminium. L'utilisation de feuilles d'aluminium pour la vérification ne s'applique pas à tous les instruments d'essai. Il convient de se référer aux instructions fournies par le fabricant pour les différents instruments à tester.

8.2 Étalonnage des manomètres – Étalonner les manomètres au moyen d'un testeur à charge fixe à piston ou d'une colonne de mercure selon l'angle utilisé précédemment. Vous pouvez également utiliser un manomètre électronique traceur ou un autre instrument d'étalonnage recommandé par le fournisseur de l'équipement. Cet étalonnage est mieux adapté pour être effectué dans la position normale du testeur.

8.3 S'il n'y a pas de protocole, vérifier l'instrument conformément à la méthode TAPPI Méthode T403 donnée par l'American Technical Association of the Pulp and Paper Industry.

Remarque 7 : Les causes de petites lectures peuvent être une erreur du manomètre (déviation ou erreur non linéaire), la dilatation trop rapide du manomètre, une trop grande friction sur l'aiguille du manomètre, de l'air entrant dans le système de pression ou le manomètre, la membrane ne pouvant pas à zéro ou un débit de pompage trop faible (testeurs manuels). Les causes possibles de lectures importantes sont une erreur du manomètre (erreur non linéaire), une aiguille desserrée (excessive), un boulon d'arrêt qui plie l'aiguille du manomètre, une force de serrage insuffisante (glissement), une force de serrage inégale (glissement partiel), un film rigide ou inélastique, un film au-dessus la plaque de montage à zéro, test de pièces multiples, débit de pompage trop rapide (testeur manuel) et double expansion. Si le manomètre dépasse accidentellement sa plage maximale, assurez-vous de le recalibrer avant de l'utiliser à nouveau.

Réglage de l'humidité

9.1 Suivre la spécification D1776 pour faire passer l'échantillon (ou l'échantillon de laboratoire) de l'environnement régulier à l'environnement standard pour le conditionnement de l'humidité.

Sélection et quantité de spécimens

10.1 Sauf accord contraire, prélever 10 éprouvettes, chacune dans un cercle d'une longueur de côté d'au moins 125 mm (5 po), sur l'échantillon de laboratoire conformément à la norme Applied Materials Specification. Les échantillons sont testés sans cisaillement. Des échantillons de tissus tricotés sont prélevés de sorte que différents échantillons contiennent différentes rangées ou rangées de fils et que la distance du bord du tissu ne soit pas inférieure à un dixième de la largeur du tissu. Cette restriction ne s'applique pas aux tricots tubulaires.

Procédure de test du test de résistance à l'éclatement des textiles

11.1 Tester tous les échantillons d'essai mouillés dans les conditions standard décrites en 9.1.

11.2 Testeur hydraulique manuel :

11.2.1 Insérez l'échantillon sous le trépied de manière à ce que l'échantillon soit bien ajusté sur la plaque de sorte que la poignée serre l'échantillon placé sur la plaque le plus à droite possible.

Remarque 8 : Pour les échantillons à forte élasticité, il est nécessaire de répartir uniformément l'échantillon sur la plaque pour éliminer une partie de l'élasticité avant le serrage.

11.2.2 Tourner le volant dans le sens des aiguilles d'une montre à 120 pm jusqu'à ce que l'échantillon se dilate et se brise.

11.2.3 Arrêter la rotation du volant dès qu'il s'avère que l'échantillon est cassé (voir la remarque 9).

11.2.4 Immédiatement après la rupture, relâchez la poignée de serrage serrée sur l'échantillon. Et tournez immédiatement la roue dans le sens inverse des aiguilles d'une montre jusqu'à la position initiale pour relâcher la tension sur le film et enregistrer la pression nécessaire pour faire gonfler le film (pression du diaphragme). Enregistrez la pression totale pour faire gonfler l'échantillon.

Remarque 9 : Si le cadran indique que la pression a cessé d'augmenter et que l'échantillon ne s'est pas rompu, appuyez sur le levier pour supprimer la pression. Notez que l'élasticité de l'échantillon dépasse les limites dimensionnelles du testeur. Si l'échantillon a glissé, jetez ce résultat de test et réappliquez un nouvel échantillon de test.

11.3 Testeur hydraulique motorisé :

11.3.1 Fixez l'échantillon entre les pinces supérieure et inférieure et assurez-vous qu'il est plat et sans plis. Fixez l'échantillon en place et appliquez une pression jusqu'à ce que l'échantillon soit endommagé conformément aux instructions de l'équipement.

11.3.2 Étalonnage du film (pression de la feuille) – Le film est expansé sans échantillon à l'aide de la configuration d'échantillon expansé décrite ci-dessus, puis la pression requise pour étendre le film à la hauteur du film avec l'échantillon est enregistrée comme étalonnage du film ( pression de la feuille).

11.4 Testeur de pression d'air.

11.4.1 Régler la soupape de commande du testeur de gonflement de sorte que le temps moyen de gonflement de l'échantillon se situe dans la plage de (20 ± 5) s. Cela nécessite un pré-test pour déterminer le réglage correct de la vanne de régulation. Enregistrez le temps nécessaire depuis le début de l'arc jusqu'à ce que l'échantillon soit cassé.

11.4.2 S'assurer que l'éprouvette est bien serrée et qu'elle ne glissera pas hors de sa place. Mettez l'enregistreur à zéro et placez-le dans la position de mesure appropriée selon les besoins. Fixez le couvercle de sécurité dans la position appropriée selon les exigences de l'équipement et appliquez une pression jusqu'à ce que l'échantillon soit brisé.

11.4.3 Étalonnage du film – En utilisant les mêmes réglages de vanne de contrôle que ci-dessus sans l'échantillon, dilatez le film jusqu'à la hauteur moyenne d'expansion avec l'échantillon et enregistrez la pression requise, c'est-à-dire la « pression du film ».

Calculs

12.1 Calculer la pression d'éclatement pour chaque échantillon d'essai en soustrayant la pression du film qui étire le film de la pression totale de l'échantillon d'éclatement.

12.2 Rapporter la lecture de pression pour chaque échantillon d'essai et la moyenne pour chaque échantillon de laboratoire et lot.

12.3 Indiquer le numéro de modèle du testeur d'éclatement utilisé.

Rapports

13.1 Déclarer que les essais ont été effectués conformément à la méthode d'essai D3768 – Essai avec un testeur d'expansion de film, décrivant le produit ou le matériau échantillonné et la méthode d'échantillonnage utilisée.

13.2 Indiquer la résistance au gonflement et la valeur moyenne en kPa (psi) pour chaque éprouvette. Si le tissu ne s'est pas rompu, le rapport doit indiquer la pression de gonflement maximale de l'équipement et que l'échantillon ne s'est pas rompu à cette pression.

13.3 Enregistrez le numéro de modèle du testeur d'éclatement utilisé.

Précision et déviation

14.1 Résumé - En comparant la moyenne de deux ensembles de dix observations, il devrait y avoir 95 différences pour 100 cas qui ne dépassent pas les seuils suivants, où les deux ensembles d'observations ont été testés par le même opérateur qualifié, sur le même instrument et sur le même échantillon prélevé arbitrairement sur le même matériau d'essai.

Tissu tricoté en cylindre de fils discontinus 41 kPa (6.0 psi )

Tricot chaîne à fil de filament 14 kPa (2.0 psi )

De grands écarts sont possibles dans différents cas, de sorte que les tests ne peuvent être effectués que dans des méthodes spécifiques.

Dans cette limite, il n'y a pas d'écarts connus dans la procédure d'essai de la résistance à l'éclatement de la méthode D 3786. 14.2-14.4 sont analysés et les écarts dans d'autres cas sont étudiés.

14.2 Données interlaboratoires – Des comparaisons d'essais interlaboratoires ont été effectuées en 1977, en utilisant six tissus sélectionnés arbitrairement avec quatre résultats chacun, testés dans chacun des cinq laboratoires. trois tissus étaient des tricots cylindriques à fils d'agrafage et trois étaient des tricots chaîne à fils de filaments. Les différences dans les résultats de résistance au gonflement sont exprimées en écarts-types, comme indiqué dans le tableau 1.

Note 10 : Les différences entre les deux groupes d'échantillons sont principalement dues à des différences dans les sources de fil plutôt qu'à des différences dans les modèles d'appareils à tricoter. Cependant, il n'existe aucune preuve objective pour étayer ce point de vue.

Remarque 11 : Ces données ont été obtenues en laboratoire à l'aide d'un testeur hydraulique automatique, tandis que la précision du testeur manuel n'est pas concluante.

14.3 Différence critique – Pour les cas de divergence signalés en 14.2, si cette différence est égale ou supérieure à la différence critique indiquée dans le tableau 2, alors il existe un niveau de probabilité de 95 % qu'il y ait une différence significative entre les deux observations (voir la note dix).

Remarque 12 : Les valeurs de différence critique indiquées dans le tableau doivent être considérées comme une vue d'ensemble, en particulier en ce qui concerne la fidélité interlaboratoires. La quantité de biais statistique inter-laboratoires doit être déterminée avant que deux laboratoires spécialisés puissent être déclarés, ainsi que des comparaisons basées sur des données récentes obtenues à partir d'un échantillon aléatoire du matériau évalué.

14.4 Biais – Le biais procédural dans la méthode d'essai D 3786 est inconnu car les données d'essai pour le gonflement sont également limitées à cette méthode d'essai.

Tableau 1 Différences de force de dilatation hydraulique exprimées en variance standard et en pourcentage

	Portion Opérateur Unique	Portionnement en laboratoire	Fractions interlaboratoires
Tricot de tube de fil de base	6.8	1.1	2.5
Tricotage chaîne de fils de filaments	2.3	3.1	2.6

 

Tableau 2 Différence critique de pression d'expansion dans les conditions indiquées  psir^A

	Nombre d'observations/moyenne	Précision d'un seul opérateur	Précision en laboratoire	Fractions interlaboratoires
Tricot de tube de fil de base	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
Tricotage chaîne de fils de filaments	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 Sur la base de degrés de liberté infinis, la différence critique est calculée en utilisant t = 1.645.