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Metodi di prova standard per la permeabilità dei tessuti — ASTM D737-18

Ambito di applicazione

1.1 Questo metodo di prova viene utilizzato per misurare il permeabilità all'aria dei tessuti.

1.2 Questo metodo di prova è applicabile alla maggior parte dei tessuti, inclusi tessuti, tessuti non tessuti, airbag con panno, coperte, tessuti in pile, tessuti a maglia, tessuti in pile e tessuti multistrato; i tessuti possono essere grezzi, possono essere anche bozzime pesanti, spalmati, resinati o con altri finissaggi.

1.3 al sistema internazionale di unità (i valori espressi SI sono considerati valori standard, in unità pollici – libbre per indicare il valore approssimativo.

1.4 Questo standard non elenca tutti i possibili problemi di sicurezza legati al suo utilizzo. L'utente di questo standard è responsabile di stabilire adeguate pratiche di sicurezza e salute prima dell'uso e di determinare l'ambito di applicazione.

1.5 Questo standard è rivisto in conformità con i principi riconosciuti a livello internazionale per la definizione di standard, "Principi per la preparazione, la guida e la pratica raccomandata degli standard internazionali", emessi dal Comitato dell'Organizzazione mondiale del commercio sugli ostacoli tecnici al commercio.

Documenti di riferimento

2.1 Norma ASTM

  • D123 termini relativi al tessile
  • D1776 condizionamento dell'umidità tessile e protocolli di test
  • D2904 Procedura di test di confronto tessile interlaboratorio per ottenere dati normalmente distribuiti (ritirata nel 2008)
  • D2906 Specifiche per l'accuratezza dei tessuti e dichiarazioni di deviazione (ritirate nel 2008)
  • D4850 ​​Terminologia relativa al tessuto e al test del tessuto
  • F778 Metodo di prova per la traspirabilità dei mezzi filtranti

 

Terminologia

3.1 Per la definizione dei termini relativi ai tessuti coinvolti in questo metodo, come traspirabilità e tessuto, vedere D4850.

3.2 Per i termini usati in questo metodo, come direzione di produzione verticale, direzione di produzione e altri termini tessili, vedere D 123.

Panoramica del metodo di prova

4.1 Aerare verticalmente attraverso un'area nota del tessuto, regolare la differenza di pressione tra i due lati del tessuto su un certo valore, determinare la portata dell'aria e determinare la traspirabilità del tessuto.

 

Significato e funzione

5.1 Il metodo può essere utilizzato per i test di accettazione delle consegne commerciali. L'attuale stima dell'accuratezza interlaboratorio è accettabile e il metodo di prova è ampiamente utilizzato per i test di accettazione nel commercio.

5.1.1 Se ci sono differenze significative tra i risultati di due o più laboratori, dovrebbe essere eseguito un test di confronto per determinare se sono gli stessi e se vi è un errore statistico utilizzando ausili statistici appropriati. Come minimo, assicurarsi che questo sia il più uniforme possibile e dagli stessi campioni, quindi distribuire casualmente quantità uguali a ciascun laboratorio per il test e i risultati del test devono essere confrontati utilizzando test statistici con dati non appaiati. Se vengono rilevate deviazioni, la causa dovrebbe essere trovata e corretta. Oppure regola i risultati del test in futuro in base a deviazioni note.

5.2 La traspirabilità è un aspetto molto importante delle prestazioni di molti materiali tessili, ad esempio tessuti filtranti, tessuti per airbag, tessuti portanti, zanzariere, paracadute, vele, tende e aspirapolvere. Nel processo di filtrazione, ad esempio, la traspirabilità è direttamente correlata alla sua efficacia. La permeabilità all'aria può anche essere utilizzata per caratterizzare antipioggia e traspirante. Le prestazioni di tessuti come ventilati traspiranti o lisci spalmati vengono utilizzate per rilevare alcuni cambiamenti nel processo produttivo.

5.3 Le specifiche prestazionali sono preparate in base alla traspirabilità, sia a livello industriale che militare, e vengono applicate nelle attività di acquisto di tessuti in cui la traspirabilità è di interesse.

5.4 I fattori strutturali e le tecniche di finissaggio hanno un impatto significativo sulla traspirabilità a causa della lunghezza alterata dei pori d'aria nel tessuto. Le finiture per pressatura a caldo sono spesso utilizzate per le finiture di appiattimento del tessuto, ma possono ridurre la traspirabilità del tessuto. La permeabilità all'aria di tessuti con diverse strutture superficiali sul lato anteriore e posteriore differisce anche quando il flusso d'aria passa da direzioni diverse.

5.4.1 Per i tessuti a navetta, anche la torsione del filato è importante. All'aumentare della torsione, la rotondità e la densità del filato aumentano, quindi il diametro del filato e il fattore di copertura diminuiscono, la traspirabilità aumenta e la flessione e la trama del filato influenzano la forma e l'area degli spazi tra i filati, che possono rendere il filato facilmente allungabile. Un simile allungamento del filato fa sì che il tessuto si apra e aumenti l'area vuota, aumentando così la quantità di traspirabilità.

5.4.2 Un aumento della torsione del filato può anche far sì che i filati più arrotondati e più densi si accumulino più strettamente nella struttura del tessuto, riducendo così la traspirabilità. Ad esempio, il tweed wada pettinato può essere meno traspirante del tweed pettinato.

 

Strumenti

6.1 Tester di permeabilità all'aria, inclusi i seguenti componenti.

6.1.1 Testa di prova: rotonda, area di prova 38.3 cm² (5.93 pollici²) 0.3% terreno

Nota 1 ——È possibile sostituire anche altre aree di prova come 5 cm² (0.75 pollici²), 6.45 cm² (1.0 pollici²) e 100 cm² (15.5 pollici²).

6.1.2 Sistema di bloccaggio del provino fisso: la pressione di almeno 50 ± 5 N (11 ± 1 lbf), per prevenire la formazione incrociata della testa di prova e per ridurre al minimo le perdite d'aria.

6.1.2.1 Riduzione delle perdite d'aria: utilizzare un anello di bloccaggio in neoprene di durezza 55 Tipo A, largo 20 mm (0.75 pollici) e spesso 3 mm (0.125 pollici), posizionato su entrambi i lati del provino.

Nota 2——Poiché le perdite d'aria possono influenzare i risultati del test, è necessario prendere precauzioni, specialmente con tessuti pesanti. L'uso di anelli pesanti e guarnizioni di gomma sulla superficie di serraggio si è rivelato vantaggioso per prevenire perdite d'aria. Il metodo di prova F778 descrive una serie di misure di bloccaggio per evitare perdite d'aria. La guarnizione in gomma in alcuni casi o dopo un uso ripetuto è facile da deformare e influenzerà l'area di prova deve essere usata con cautela, l'anello pesante per tessuti a maglia o testa facile e testata contro il tessuto, non è adatto per tessuti pesanti o rigidi.

6.1.3 può ottenere un flusso d'aria stabile attraverso l'area di prova e regolare la portata del flusso d'aria in modo che il tessuto in prova su entrambi i lati del dispositivo fornisca una pressione del flusso d'aria minima di 125 Pa (12.7 mm di colonna d'acqua o 0.5 pollici di colonna d'acqua).

6.1.4 manometro o manometro: collegato alla testa di prova sotto il provino, utilizzato per testare la caduta di pressione del flusso d'aria attraverso il provino, espressa in Pa (mm colonna d'acqua in pollici di colonna d'acqua) “tolleranza di precisione di +2%.

6.1.5 flussometro: utilizzato per misurare la portata d'aria attraverso il tessuto dell'area dell'unità misurando il volume o l'apertura, l'unità con cm³/s/cm² (ft³/min/ft²), la tolleranza di precisione del +2%.

6,1.6 Disco di calibrazione o altri mezzi: noto per la sua permeabilità all'aria sotto una certa differenza di pressione, servendo così a verificare il ruolo dell'apparecchiatura.

6.1.7 Metodi di calcolo e visualizzazione dei risultati desiderati, come scala, display digitale e sistemi computerizzati.

6.2 Dima di taglio: utilizzata per tagliare il campione a dimensioni almeno pari all'area di bloccaggio dello strumento (opzionale).

Campionamento

7,1 Campione di lotto ——come lotto di test di accettazione, secondo le specifiche del materiale esistenti o altri accordi tra l'acquirente e i fornitori, selezionato a caso un certo numero di rotoli o pile di campioni e sarà il volume di campionamento di base. Se non c'è accordo, prendere il numero di rotoli/pezzi specificato nella Tabella 1.

NOTA 3——Specifiche appropriate o accordi tra domanda e offerta devono tenere conto della variabilità tra i campioni e della variabilità tra campioni dello stesso campione al fine di proporre un piano di campionamento che incorpori il rischio dal lato dell'offerta, il rischio dell'acquirente, livelli di qualità accettabili e massimi livelli qualitativi.

Tester di permeabilità all'aria - TF164

Tabella 1 Numero di rotoli/rotoli prelevati dal lotto campione

Numero di rotoli/lotti di

campioni inclusi in ogni lotto di

Numero di rotoli/pile da includere nel lotto campione
1 ~ 3 Tutti i campioni
4 ~ 24 4
25 ~ 50 5
Sopra 50 10% fino ad un massimo di 10 rotoli/pi

7.2 Campioni di laboratorio ——Per il test di accettabilità, prelevare un campione dell'intera lunghezza lungo la lunghezza di ciascun rotolo/pony dal campione del lotto, lungo circa 1 m (1 iarda). Per ogni rotolo di campioni di prova, prendi un campione dal centro, evitando l'inizio di ogni rotolo e la parte centrale del rotolo.

7.3 Campioni di prova —— Salvo diverso accordo tra il Venditore e l'Acquirente, dal campione di laboratorio, prelevare 10 pezzi del campione, utilizzando il modello di campione tagliato descritto in 6.2. Oppure, se possibile, eseguire un test di traspirabilità senza tagliare il campione.

7.3.1 Taglio del campione ——Quando si tagliano i campioni, la dimensione minima del campione da tagliare non deve essere inferiore all'area di fissaggio ed essere ben contrassegnata.

7.3.1.1 Il campionamento dovrebbe essere rappresentativo e distribuito su un intervallo di larghezze e lunghezze, preferibilmente lungo le diagonali diagonali, a più di 1/10 della larghezza dal bordo del tessuto. Assicurarsi che il campione non sia piegato, non abbia grinze o pieghe ed eviti di ottenere olio, acqua, grasso, ecc. durante il campionamento.

 

Preparazione, calibrazione e identificazione dello strumento

8.1 La procedura di impostazione dell'apparecchiatura sarà diversa per i diversi produttori. Preparare e calibrare lo strumento secondo il manuale dello strumento.

8.2 Quando si utilizza un sistema di acquisizione dati automatico a microprocessore, impostare i parametri appropriati in base al manuale dello strumento.

8.3 Per ottenere i migliori risultati, posizionare lo strumento orizzontalmente.

8.4 Eseguire controlli di verifica secondo i propri requisiti di laboratorio e in conformità con il proprio manuale di procedura per garantire che la macchina funzioni correttamente.

8.4.1 Calibrare che il campo di prova e la pressione differenziale soddisfino i requisiti del materiale da testare.

Regolazione dell'umidità

9.1 Il campione viene preumidificato nell'atmosfera standard di preumidificazione specificata in D1776.

9.2 Dopo la pre-umidificazione, il campione di prova viene umidificato fino all'equilibrio umido nell'atmosfera standard per la prova specificata in D 1776 o, se possibile, nelle condizioni atmosferiche specifiche in cui la prova viene effettivamente eseguita.

9.3 Se si sa che la permeabilità del campione da testare non è influenzata dal calore o dall'umidità, il campione può essere realizzato senza pre-umidificazione e condizionamento secondo le specifiche del materiale o l'accordo contrattuale.

 

Procedure operative

10.1 Se non diversamente specificato nelle specifiche del materiale o nel contratto, posizionare il provino regolato per l'umidità in un ambiente con una temperatura atmosferica standard di (21±1) °C, ovvero (70±2) °F, e un'umidità relativa di ( 65±2) % per il test.

10.2 Maneggiare il campione con cura per evitare di modificarne lo stato naturale.

10.3 Posizionare il campione sotto la testa di prova del tester e avviare il test secondo le istruzioni operative.

10.3.1 Nel caso di tessuti rivestiti, posizionare il tessuto sotto lo strato di rivestimento (verso il lato con minore pressione) per ridurre le perdite d'aria.

10.4 Determinare il differenziale di pressione in base alla descrizione del materiale o ai requisiti del contratto oppure utilizzare 125 Pa (12.7 mm di colonna d'acqua o 0.5 pollici di colonna d'acqua) se non diversamente specificato.

10.5 Leggere e registrare i risultati dei test indipendenti ed esprimerli nel sistema internazionale di unità cm³/s/cm², o in ft³/min/ft², mantenendo 3 cifre significative.

10.5.1 Per requisiti specifici, la perdita d'aria e il flusso d'aria attraverso il provino possono essere testati separatamente coprendo il provino con una copertura impermeabile per misurare la perdita d'aria e quindi sottraendola dal risultato del test originale per ottenere l'effettiva permeabilità all'aria.

10.6 Ripetere i passaggi 10.3-10.5 sopra per testare 10 campioni in ciascun laboratorio.

10.6.1 Se viene specificato o contrattato un intervallo di confidenza del 95%, il numero di campioni può essere ridotto, ma devono essere testati almeno 4 campioni.

 

calcoli

11.1 Permeabilità all'aria, singoli campioni —— Registrare la lettura di ogni singolo campione testato in cm³/s/cm², o ft³/min/ft², mantenendo 3 cifre significative. Quando si calcolano i risultati di permeabilità, seguire le istruzioni dello strumento secondo necessità.

Nota 4 —— Se i risultati di permeabilità sono misurati sopra i 600 m (2000 piedi) sopra il livello del mare, devono essere corretti in base al fattore di correzione.

11.2 Permeabilità, media —— Calcolare il valore medio della permeabilità

per ogni campione di laboratorio e campione di lotto.

11.3 Deviazione standard, coefficiente di variazione I —— Calcolato quando richiesto.

11.4 Elaborazione informatica dei dati ——Se viene utilizzata l'elaborazione informatica dei dati, i calcoli sono generalmente inclusi nel relativo software. Si raccomanda che i programmi di elaborazione dati del computer siano convalidati con dati noti e che il software utilizzato sia descritto nel rapporto.

Tester automatico di permeabilità all'aria

Reportistica

12.1 Riportare il metodo standard D 737 utilizzato per il test di traspirabilità, descrivendo il materiale del campione e il metodo di campionamento.

12.2 Riportare le seguenti informazioni in conformità alle specifiche dei materiali applicabili o alle disposizioni contrattuali:

12.2.1 Permeabilità all'aria.

12.2.2 Riportare la deviazione standard ei valori CV, se calcolati.

12.2.3 La differenza di pressione tra i due lati del provino.

12.2.4 Per i dati elaborati da microcomputer, descrivere il programma (software) utilizzato.

12.2.5 Produttore e modello dello strumento.

12.2.6 Eventuali modifiche al metodo di prova o alla strumentazione, comprese modifiche o guarnizioni aggiuntive.

 

Precisione e deviazione

13.1 Riepilogo —— Nel confronto tra due medie, quando i valori osservati provengono dallo stesso operatore addestrato, viene utilizzata la stessa attrezzatura e i campioni di prova vengono selezionati casualmente sugli stessi campioni, quindi il 95% delle volte, la differenza non può superare il singolo -persone accurate elencate nella Tabella 2 per il rispettivo numero di esperimenti e nella Tabella 3 per quelle con valori medi simili per la precisione di una singola persona. In ogni altro caso, è possibile una grande variazione.

13.2 Tessuti, dati di test interlaboratorio —— Dal 1994 al 1995 è stato condotto un test interlaboratorio con tre campioni selezionati a caso in ciascuno degli otto laboratori. Ogni laboratorio è stato testato da due operatori utilizzando questo metodo su otto campioni di ciascun campione, quattro in un giorno e altri quattro il successivo. I dati sono stati analizzati utilizzando le specifiche D 2904 e D 2906. La deviazione standard è stata utilizzata per esprimere le componenti della varianza della permeabilità all'aria e i risultati sono stati calcolati come mostrato nella Tabella 3. I tre tipi di tessuto erano.

Materiale 5——S/2438, tinta unita, tessuto oxford, filato ad anelli

Materiale 6——S/0002H, liscio, filato ad anello

Materiale 7——S/28305, filato liscio a filamento continuo

Tabella 2 Permeabilità all'aria e differenza critica A, ft³/min/ft²

Materiali Numero di osservazioni/media Precisione di una sola persona Accuratezza interna del laboratorio Accuratezza interlaboratorio
Tessuti

 

Semplice, Oxford SpunYarn, Materiale 5 1 28.8 34.1 59.3
2 20.3 27.4 55.7
5 12.9 22.4 53.4
10 9.1 20.5 52.6
Filato liscio a fibra corta,

Materiale 6

 

1 9.7 13.0 30.4
2 6.9 11.0 29.6
5 4.3 9.6 29.1
10 3.1 9.1 29.0
Filato normale e continuo del filamento,

Materiale 7

1 2.8 2.8 4.4
2 2.0 2.0 3.8
5 1.3 1.3 3.5
10 0.9 0.9 3.4
Non tessuti
Spunlace non tessuti 1 27.6 33.9 52.0

 

2 19.5 27.7 48.2
5 12.3 23.3 45.8
10 8.7 21.6 45.0
Nontessuti asciutti 1 51.3 55.6 73.4
2 36.3 42.1 63.8
5 23.0 31.3 57.2
10 16.2 26.8 54.9
Nontessuti meltblown 1 8.8 9.3 21.5
2 6.2 6.9 20.6
5 4.0 4.9 20.0
10 2.8 4.0 19.8
Punzonatura ad aghi

tessuto non tessuto

1 100.7 112.4 13.4
2 71.2 87.0 88.2
5 45.0 67.3 68.8
10 31.8 59.2 61.0
Resina legata

tessuto non tessuto

1 162.7 179.8 189.2
2 115.1 138.1 150.1
5 72.8 105.4 120.8
10 51.5 92.0 109.3
Tessuto non tessuto spunbond 1 234.6 234.6 251.2
2 165.9 165.9 188.7
5 104.9 104.9 138.1
10 74.2 74.2 116.5
Tessuto non tessuto laminato a caldo 1 206.2 232.3 232.3
2 145.8 180.8 180.8
5 92.2 141.2 141.2
10 65.2 125.2 125.2
Nontessuti bagnati 1 1.34 2.80 3.24
2 0.95 2.63 3.10
5 0.60 2.52 3.01
10 0.43 2.49 2.98

Ala differenza critica viene calcolata sulla base di infiniti gradi di libertà utilizzando t = 1.960.

 

Tabella 3 Permeabilità all'aria, ft³/min/ft²

Materiali media totale Coefficiente di variazione espresso come deviazione standardA

 

Precisione di una sola persona Accuratezza interna del laboratorio Accuratezza interlaboratorio
Tessuti
pianura,

filato Oxford,

materiale 5

217.0 10.4 6.6 17.5
pianura,

filato a fibre corte,

materiale 6

90.0 3.5 3.1 9.9
pianura,

Filato a filamento continuo,

materiale 7

8.3 1.0 0.0 1.2
Non tessuti
Spunlace non tessuti 220.0 9.9 7.1 14.2
Nontessuti asciutti 402.0 18.5 7.7 17.3
Nontessuti meltblown 72.7 3.2 1.0 7.0
Punzonatura ad aghi 278.0 36.0 18.0 5.3
tessuto non tessuto
Spunbond non tessuto 474.0 84.6 0.0 32.4
Tessuto

Laminati a caldo

Tessuto non tessuto

564.0 74.4 38.6 0.0
Nontessuti bagnati 17.2 0.5 0.9 0.6

ALa radice quadrata della componente della varianza viene utilizzata come unità di misura appropriata per esprimere la performance della varianza, piuttosto che il quadrato della varianza.

 

13.3 Non tessuti, dati di test interlaboratorio – Nel 1994 è stato condotto un test interlaboratorio in cui otto campioni sono stati selezionati casualmente per il test e otto campioni di ciascun campione sono stati testati da due operatori per laboratorio utilizzando questo metodo, quattro in un giorno e altri quattro il successivo giorno. I dati sono stati analizzati utilizzando le specifiche D2904 e D 2906. La varianza standard è stata utilizzata per esprimere le componenti della varianza della permeabilità e i risultati sono stati calcolati come mostrato nella Tabella 3.

I tipi degli otto campioni e il numero di laboratori partecipanti erano i seguenti:

Materiali non tessuti Numero di laboratori partecipanti
Idroaggrovigliamento 5
Metodo a secco 5
Metodo meltblown 5
Agopuntura 5
Metodo di incollaggio della resina 2
Metodo di spunbonding 4
Metodo di laminazione a caldo 4

13.4 Precisione: per le composizioni di varianza riportate nella Tabella 3, due medie dei valori osservati sono considerate significativamente diverse al livello di probabilità del 95% se le deviazioni sono uguali o superano le deviazioni critiche elencate nella Tabella 2. Una deviazione sufficientemente ampia correlata al tipo di tessuto e la struttura esiste per spiegare rispettivamente la composizione della varianza e la deviazione critica. Pertanto, non sono stati confrontati tessuti compositi.

Nota 5—I valori di deviazione critica elencati nella tabella sono tutte valutazioni concordate, in particolare quelle relative ai tagli di precisione delle misurazioni interlaboratorio. Se possibile, i dati dei test provenienti dallo stesso numero di campioni casuali assegnati a caso a ciascun laboratorio, che sono dello stesso tipo di materiale con proprietà quasi identiche, dovrebbero essere confrontati uno per uno prima di una ragionevole valutazione delle deviazioni dei dati tra i due laboratori. fatto.

Nota 6 —Il test interlaboratorio per i non tessuti legati con resina ha solo due laboratori, mentre il test interlaboratorio per i non tessuti legati per termocompressione e i non tessuti legati ha solo quattro laboratori, quindi c'è una ragionevole deviazione dalla valutazione dell'accuratezza interlaboratorio , che è basso o alto e deve pertanto essere utilizzato con cautela.

13.5 Deviazione: il valore della permeabilità all'aria è limitato solo a questo metodo sperimentale. In questo intervallo, la deviazione di questo metodo sperimentale è sconosciuta.

Per ulteriori informazioni sui tester di permeabilità all'aria, clicca qui per saperne di più.

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