Test delle proprietà di trazione del tessuto ISO 13934: Guida completa

Testare le proprietà di trazione dei tessuti ISO 13934 è diviso in due parti: determinazione della forza massima e dell'allungamento alla forza massima utilizzando il metodo strip e determinazione della forza massima utilizzando il metodo grab, la guida più completa a questa norma verrà fornita qui.

★ ISO 13934-1 Tessile - Proprietà di trazione dei tessuti - Parte 1:

Determinazione della forza massima e dell'allungamento alla forza massima utilizzando il metodo della striscia

Campo di applicazione, principi, termini e definizione

ISO 13934-1 utilizza il metodo della striscia per testare la forza massima e l'allungamento alla forza massima del tessuto, utilizzando un tester a velocità di estensione costante (CRE), i campioni di tessuto di dimensioni specificate vengono allungati a un tasso di allungamento costante fino alla rottura. Registrare la forza massima e l'allungamento alla forza massima e, se necessario, registrare la forza alla rottura e l'allungamento alla rottura, comprese le prove sia in condizioni di equilibrio che di umidità in un'atmosfera standard per le prove.

Questa norma si applica ai tessuti, compresi i tessuti elastici, ma anche ai tessuti prodotti con altre tecnologie, solitamente non applicabile a geotessili, non tessuti, tessuti spalmati, tessuti in fibra di vetro e tessuti piatti in fibra di carbonio e poliolefine.

1 Tester a velocità di estensione costante: durante l'intera prova, un'estremità della pinza che tiene il provino è fissa e l'altra estremità si muove a velocità costante in modo che l'allungamento del provino sia proporzionale al tempo.
2 Strip test: prova di trazione in cui l'intera larghezza del provino viene afferrata nelle ganasce della macchina di prova.
3 scartamento: la distanza tra i due punti di bloccaggio effettivi del dispositivo di prova. Fissare la carta bianca con carta da copia per produrre uno schema di bloccaggio sulla carta, in modo da verificare l'effettivo punto/linea di bloccaggio delle ganasce.
4 Lunghezza iniziale: la lunghezza del provino tra due punti di bloccaggio effettivi sul dispositivo di prova con la pretensione specificata.
5 Pretensione: la forza applicata al provino prima della prova, la pretensione viene utilizzata per determinare la lunghezza iniziale del provino.
6 Forza massima: La forza massima registrata quando il provino viene estratto durante la prova di trazione nelle condizioni specificate, ovvero la resistenza alla frattura.
7 Forza a rottura: forza registrata nel punto di rottura di un provino durante una prova di trazione.
8 Estensione: aumento della lunghezza di un provino prodotto da una forza.
9 Allungamento: rapporto tra l'allungamento di un provino rispetto alla sua lunghezza iniziale.
10 Allungamento alla forza massima: allungamento di un provino prodotto dalla forza massima.
11 Allungamento a rottura: allungamento di un provino corrispondente alla forza a rottura.

5~11 come mostrato nella figura sottostante

Requisiti dell'apparato di prova e dell'ambiente di prova

1 Macchina di prova a tasso di estensione costante

Dovrebbe avere un dispositivo per indicare o registrare la forza applicata al provino e il corrispondente allungamento del provino e l'accuratezza dello strumento deve essere conforme ai requisiti di livello 1 della norma ISO 7500. In qualsiasi punto all'interno dell'intera gamma di lo strumento, l'errore di indicazione o registrazione della forza massima non deve superare ±1% e l'errore di indicazione o registrazione della lunghezza delle ganasce non deve superare ±1 mm, se viene utilizzato il tester di trazione con precisione di livello 2 in ISO 7500, dovrebbe essere indicato nel rapporto di prova.

Se si utilizzano un circuito di acquisizione dati e un software per ottenere i dati di forza e allungamento, la frequenza di acquisizione dei dati non deve essere inferiore a 8 volte/sec. Lo strumento dovrebbe essere in grado di impostare la velocità di trazione di 20 mm/min e 100 mm/min con una precisione di ±10%. Lo strumento dovrebbe essere in grado di impostare la lunghezza del calibro di 100 mm e 200 mm con una precisione di ± 1 mm.

Il punto centrale delle due ganasce deve trovarsi nell'asse di tensione, la linea della ganascia anteriore del morsetto deve essere perpendicolare alla linea di tensione, la superficie di presa deve essere sullo stesso piano, la superficie della ganascia deve essere in grado di trattenere il campione senza facendolo scivolare, non tranciare o danneggiare il provino. La superficie della ganascia deve essere piatta e liscia, quando si utilizzano ganasce piatte, i campioni producono lo slittamento del campione, possono utilizzare ganasce con superficie ondulata o con superficie scanalata, possono anche essere attaccate alla superficie piana o ondulata altri materiali ausiliari (inclusi carta, pelle, plastica, o gomma) per migliorare la forza di serraggio del provino, la larghezza della superficie della ganascia di almeno 60 mm e non inferiore alla larghezza del provino.

2 Apparecchio, per il taglio di provini e per sfilacciarli per ottenere la larghezza richiesta. Apparato, in cui i provini possono essere immersi in acqua preparatoria per il test umido. Acqua di grado 3, in conformità alla norma ISO 3696 per il campione di prova bagnante, e agente bagnante non ionico.

3 Atmosfera per il condizionamento e il collaudo

L'atmosfera per il precondizionamento, il condizionamento e la prova deve essere come specificato nella norma ISO 139. La temperatura di (20±2)℃, l'umidità del (65±4)%, si raccomanda che il provino nello stato rilassato almeno 24H condizionamento, per la prova allo stato umido, non necessita di precondizionamento e condizionamento.

Campionamento e preparazione del campione

1 Campionamento

Tagliare in modo casuale un'intera larghezza di almeno 1 m da ciascuna pila del lotto come campione di laboratorio. Assicurarsi che il campione sia privo di pieghe e macchie evidenti.

2 Preparazione del campione

Tagliare un gruppo di campioni da ciascun campione rispettivamente nella direzione dell'ordito e della trama, ciascun gruppo dovrebbe includere almeno 5 campioni, se è richiesta una maggiore precisione, il numero di campioni dovrebbe essere aumentato. I campioni devono essere rappresentativi, evitando grinze e grinze ad almeno 150 mm dal bordo del tessuto. Il gruppo di campioni di ordito non deve essere campionato sullo stesso filo di ordito e il gruppo di campioni di trama non deve essere campionato sullo stesso filo di trama.

La larghezza effettiva di ciascun campione dovrebbe essere (50±0.5) mm, la sua lunghezza dovrebbe essere in grado di soddisfare la lunghezza del calibro di 200 mm, se l'allungamento alla forza massima del campione è superiore al 75%, la lunghezza del calibro può essere di 100 mm. Secondo il relativo accordo, il campione può essere utilizzato anche in altre larghezze, ma dovrebbe essere indicato nel rapporto sperimentale.

La direzione della lunghezza del campione deve essere parallela alla direzione dell'ordito o della trama del tessuto e la sua larghezza deve essere determinata in base alla larghezza con le frange. Un numero approssimativamente uguale di fili viene rimosso da entrambi i lati del campione lungo la lunghezza fino a quando la larghezza effettiva del campione è (50±0.5) mm. Durante la prova, la larghezza della tela deve essere tale che il filo non esca dalle frange.

Per il tessuto generale, le frange sono di circa 5 mm o la larghezza di 15 filati è più appropriata; per il tessuto a trama più stretta, le frange più strette possono essere, per il tessuto a trama più larga, le frange sono di circa 10 mm.

Per i tessuti contenenti solo pochi fili per centimetro, la larghezza del campione dovrebbe essere il più vicino possibile alla larghezza specificata nel campione dopo lo sfilacciamento. Contare il numero di fili nell'intera larghezza del campione, se ≥20, il numero di fili nel campione dovrebbe essere lo stesso dopo lo sfilacciamento; se <20, il provino deve contenere almeno 20 fili. Se la larghezza del provino non è (50±0.5) mm, la larghezza del provino e il numero di fili devono essere indicati nel referto del provino.

Per il tessuto che non può essere sfilacciato, il campione deve essere tranciato in parallelo con una larghezza di 50 mm lungo il tessuto longitudinale o trasversale. Alcuni si strappano solo per determinare la direzione del filo del tessuto, i suoi campioni non dovrebbero essere usati per tagliare il metodo per ottenere la larghezza richiesta.

3 Preparazione del campione umido

Se è necessario misurare contemporaneamente la forza massima del tessuto bagnato, la lunghezza del provino tagliato deve essere almeno il doppio di quella del provino della forza massima asciutto. Numerare le due estremità di ciascun provino, sfilacciandole alla larghezza specificata e tagliarle in due pezzi lungo la direzione trasversale, uno per determinare la forza massima a secco e l'altro per determinare la forza massima a umido.

Assicurati che la direzione della lunghezza di ogni coppia di campioni contenga lo stesso filo. Secondo l'esperienza, si stima che il restringimento del tessuto dopo l'immersione, la lunghezza del campione per determinare la forza massima a umido dovrebbe essere più lunga del campione per determinare la forza massima a secco. I campioni di prova di bagnatura devono essere posti alla temperatura (20±2)℃ di acqua terziaria che bagna più di 1H secondo ISO 3696, può anche essere usato per litro contenente non più di 1 g di soluzione acquosa di agente bagnante non ionico invece di acqua terziaria . Per i test in aree tropicali, la temperatura può essere impostata secondo ISO 139.

Procedura di prova

1 Impostare la lunghezza del calibro

Per tessuti con allungamento ≤75% alla forza massima, la lunghezza del calibro è (200±1) mm. per tessuti con allungamento >75% alla forza massima, la lunghezza del calibro è (100±1) mm.

2 Tasso di estensione o allungamento

Imposta la velocità di estensione o allungamento del prova di trazione in base all'allungamento alla massima forza del tessuto nella tabella sottostante.

lunghezza del calibro (millimetro)	Allungamento alla forza massima del tessuto (%)	Tasso di allungamento (%/min)	Tasso di estensione (mm/min)
200	<8	10	20
200	da 8 a 75	50	100
100	> 75	100	100

3 Campioni montati

Il provino può essere montato con pretesa o con “montaggio lento”, cioè sospeso liberamente sotto la propria massa. Usando il montaggio lasco, un'estremità del provino viene bloccata al centro della mascella superiore e l'altra estremità è drappeggiata piatta nella mascella inferiore dalla propria massa e parallela alla direzione della forza di trazione per garantire che la linea centrale di tensione passa attraverso il punto medio della mascella, mentre chiude la mascella inferiore.

La lunghezza iniziale dell'allungamento alla forza massima è la somma della lunghezza del calibro e dell'allungamento del provino fino alla pretensione specificata. L'estensione del provino viene misurata dal punto della curva forza-estensione che corrisponde alla forza di pretensionamento. Se si utilizza un dispositivo elettronico per registrare l'allungamento, assicurarsi che venga utilizzata la lunghezza iniziale corretta per il calcolo dell'allungamento.

Montato con pretensione, applicare la pretensione appropriata. Tessuto elastico utilizzando 0.5 N; tessuto non elastico, in base alla massa per unità di area del provino utilizzando la pretesa richiesta.

massa per unità di superficie	pretesa
200g/m2	2N
200g/m2 a 500g / m2	5N
500g/m2	10N

4 Funzionamento del tester tessile

Avviare il tester di trazione in modo che il morsetto mobile si muova e allunghi il provino fino a quando non si rompe. Registrare la forza massima, l'estensione alla forza massima o l'allungamento alla forza massima e, se necessario, registrare la forza alla rottura, l'estensione alla rottura e l'allungamento alla rottura. Testare almeno 5 campioni in ciascuna direzione, registrare l'estensione o l'allungamento almeno al più vicino.

Per allungamento <8%	0.4 mm o 0.2%
Per allungamento da 8% a <75%	1 mm o 0.5%
Per allungamento >75%	2 mm o 1%

Se lo scorrimento del campione lungo la linea della mascella è asimmetrico o lo scorrimento è maggiore di 2 mm, scartare il risultato del test.

5 Test su provino umido

Rimuovere il campione dalla soluzione acquosa, posto su carta assorbente per assorbire l'acqua in eccesso e immediatamente testato secondo la procedura di prova sopra. Per i campioni bagnati, applicare metà della pretesa specificata nei campioni asciutti.

6 Calcolo ed espressione dei risultati

Calcolare la media aritmetica della forza massima e, se richiesta, la media aritmetica della forza di rottura, in newton, per ogni direzione testata. Il risultato del calcolo viene modificato come segue.

100N	al più vicino	1N
da 100N a 1000N	al più vicino	10N
≥1000N	al più vicino	100N

Calcolare il valore medio dell'allungamento alla forza massima rispettivamente nelle direzioni dell'ordito e della trama e, se necessario, calcolare il valore medio dell'allungamento alla rottura, e i risultati del calcolo vengono modificati come segue.

0.2%	per allungamenti	<8%
0.5%	per allungamenti	8% a 75%
1%	per allungamenti	＞ 75%

Se richiesto, calcolare il coefficiente di variazione allo 0.1% più vicino e i limiti di confidenza al 95% delle relative proprietà testate, arrotondati alla stessa precisione dei valori medi.

★ ISO 13934-2 Tessile - Proprietà di trazione dei tessuti - Parte 2:

Determinazione della forza massima con il metodo della presa

Campo di applicazione, principi, termini e definizione

La prova del metodo di presa è una prova di trazione in cui la parte centrale della direzione della larghezza del provino è trattenuta da un morsetto. L'ambito di applicazione, l'apparato di prova, la lunghezza del calibro, la forza massima sono gli stessi del metodo della striscia ISO 13934-1.

Apparecchio e atmosfera per condizionamento e collaudo

Il tester a velocità costante di estensione ha gli stessi requisiti di precisione del metodo a striscia ISO 13934-1, ma i requisiti dei parametri dell'attrezzatura sono diversi, la velocità di estensione è 50 mm/min (precisione ±10%), la lunghezza del calibro è 100 mm o 75 mm (precisione ± 1 mm).

I requisiti del dispositivo di bloccaggio sono gli stessi del metodo a nastro ISO 13934-1, ma i requisiti delle dimensioni del dispositivo di bloccaggio sono diversi. La dimensione è (25±1) mm * (25±1) mm.

Apparecchio, per il taglio di provini e per sfilacciarli per ottenere la larghezza richiesta. Apparecchio, in cui i provini possono essere immersi nell'acqua propedeutica alla prova ad umido. Acqua di grado 3, in conformità alla norma ISO 3696 per il campione di prova bagnante, e agente bagnante non ionico.

L'atmosfera per il precondizionamento, il condizionamento e le prove deve essere come specificato nella norma ISO 139. La temperatura di (20±2)℃, l'umidità del (65±4)%, si raccomanda che il campione nello stato rilassato almeno 24 ore di condizionamento, per la prova allo stato umido non necessita di precondizionamento e condizionamento.

Campionamento e preparazione del campione

1 Campionamento

Tagliare in modo casuale un'intera larghezza di almeno 1 m da ciascuna pila del lotto come campione di laboratorio. Assicurarsi che il campione sia privo di pieghe e macchie evidenti.

2 Preparazione del campione

Tagliare un gruppo di campioni da ciascun campione rispettivamente nella direzione dell'ordito e della trama, ciascun gruppo dovrebbe includere almeno 5 campioni, se è richiesta una maggiore precisione, il numero di campioni dovrebbe essere aumentato. I campioni devono essere rappresentativi, evitando grinze e grinze ad almeno 150 mm dal bordo del tessuto. Il gruppo di campioni di ordito non deve essere campionato sullo stesso filo di ordito e il gruppo di campioni di trama non deve essere campionato sullo stesso filo di trama.

La larghezza effettiva di ciascun campione dovrebbe essere (100±2) mm, la sua lunghezza dovrebbe essere in grado di soddisfare la lunghezza del calibro di 100 mm. Su ogni campione viene tracciata una linea di riferimento lungo il filo parallela alla lunghezza del campione, che dista 38 mm dal lato lungo del campione e percorre l'intera lunghezza del campione.

Procedura di prova

1 Impostare la lunghezza del calibro del tester di trazione su 100 mm o la lunghezza del calibro può essere 75 mm come concordato dalle parti interessate con una precisione di ± 1 mm.

2 Impostare la velocità di estensione del tester di trazione su 50 mm/min.

3 Fissare il campione. Assicurarsi che la linea centrale longitudinale del provino passi attraverso la linea centrale del morsetto e sia perpendicolare alla linea della mascella, in modo che la linea di riferimento sul campione sia allineata con un lato del morsetto. Dopo aver serrato la mascella superiore, l'altra estremità viene appiattita nella mascella inferiore dalla propria massa e si chiude il morsetto inferiore.

4 Avviare il prova di trazione, allungare il provino per rompersi, registrare la forza massima, ogni direzione almeno 5 provini.

Test del campione bagnato: rimuovere il campione dalla soluzione acquosa, posto su carta assorbente per assorbire l'acqua in eccesso e immediatamente testato secondo la procedura di test di cui sopra.

I risultati del calcolo vengono modificati allo stesso modo della ISO 13934-1.

Quanto sopra è una guida completa allo standard di test ISO 13934, spero che possa aiutarti.