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Test di resistenza allo scoppio del tessuto —— Metodo del tester di resistenza allo scoppio del film (ASTM D3786)

Ambito di applicazione

1.1 Questo metodo di prova è applicabile al tester di resistenza al rigonfiamento idraulico o al tester di resistenza al rigonfiamento del diaframma pneumatico per testare la resistenza al rigonfiamento dei tessuti. Questo metodo viene solitamente applicato a una vasta gamma di prodotti tessili.

1.2 Questo metodo è applicabile anche a tessuti elastici o tessuti industriali, come gli airbag. Poiché i nuovi materiali possono superare la gamma dello strumento, fare riferimento alla sezione del rapporto e prendere in considerazione l'utilizzo del metodo di prova D3787 o D6797.

1.3 Le unità numeriche in questa specifica sono espresse sia nel sistema di unità imperiale che in quello internazionale. I valori espressi in ciascun sistema di unità non sono esattamente uguali; pertanto, ogni sistema di unità dovrebbe essere utilizzato in modo indipendente. Mescolare i due sistemi di unità può portare a risultati incoerenti.

Nota 1: Per testare la resistenza all'espansione mediante l'espansione della sfera d'acciaio, vedere il metodo di prova D 3787.

1.4 Questo standard non affronta tutti i possibili problemi di sicurezza correlati al suo utilizzo e gli utilizzatori di questo standard sono responsabili di stabilire adeguate pratiche di sicurezza e salute e di determinare l'ambito dell'applicazione prima dell'uso.

1.5 Questa contea standard si basa sui principi di definizione degli standard riconosciuti a livello internazionale "preparazione degli standard internazionali, guida e principi delle specifiche raccomandate" per la revisione, emessi dal Comitato dell'Organizzazione mondiale del commercio sugli ostacoli tecnici al commercio.

 

test di resistenza allo scoppio del film

Riferimenti

2.1 Norma ASTM:

D123 Termini relativi al tessile

D1776 Pratica standard per il condizionamento e il test dei tessuti

D3787 Metodo di prova standard per la resistenza al rigonfiamento dei tessuti – Test di rigonfiamento della sfera d'acciaio a trazione a velocità costante (CRT).

D4850 ​​Terminologia relativa ai tessuti e ai loro metodi di prova

D6797 Metodo di prova standard per la determinazione del tasso di allungamento fisso (CRE) mediante test di esplosione sferica Metodo di prova standard per la resistenza allo schiacciamento dei tessuti

2.2 Altri standard.

Metodo TAPPI T403, resistenza allo scoppio della carta

 

Terminologia

3.1 Tutti i termini relativi a D13.59, metodi di prova su tessuto, vedere la sezione Terminologia D4850

3.1.1 Questo standard include anche termini relativi a resistenza allo scoppio, tessuti a maglia, tessuti non tessuti, tessuti elastici e tessuti.

3.2 Per altri termini trattati nella presente norma, fare riferimento a D 123.

Panoramica del metodo di prova

4.1 Il campione è bloccato su una pellicola espandibile. Il film viene spinto idraulicamente per espandersi fino alla rottura del campione. La differenza tra la pressione richiesta per espandere il campione e la pressione richiesta per espandere il film viene registrata come forza di espansione.

 

Significato e uso

5.1 Questo metodo viene utilizzato per determinare la resistenza allo scoppio di pellicole a maglia, non tessute e tessute ed è ampiamente utilizzato dall'industria tessile per la valutazione dei tessuti per varie applicazioni.

5.2 In alcuni casi, i risultati del test ottenuti applicando la procedura del metodo di prova D 3786 non sono correlati alle effettive proprietà del materiale. Il metodo di prova D 3786 è considerato adatto per i test di accettazione della resistenza allo scoppio nelle spedizioni commerciali di prodotti tessili ed è quindi già ampiamente utilizzato per i test di accettazione nel commercio. In caso di disaccordo tra acquirenti e venditori con valori diversi secondo il metodo di prova D 3786, un campione casuale del materiale valutato viene confrontato tra i laboratori dell'acquirente e del venditore per determinare se esistono deviazioni statistiche.

Nota 2: Il trasferimento di forza e l'allungamento che si verificano quando i prodotti a maglia e i non tessuti vengono rotti possono essere prevenuti con il metodo di bloccaggio descritto in questo metodo di prova.

test di resistenza allo scoppio del tessuto

Attrezzature e materiali

6.1 Tester idraulico di rottura del film (vedi figura 1) – apparato di prova conforme ai requisiti di 6.1.1 – 6.1.4. Fare attenzione a evitare vibrazioni indotte dall'esterno durante l'installazione.

tester di resistenza allo scoppio

Figure 1 Tester idraulico di rottura del film

6.1.1 Dispositivo per garantire che il campione di prova sia fissato tra due anelli di superfici parallele di piastre in acciaio inossidabile durevoli e che non vi siano slittamenti durante la prova. Applicare una pressione sufficiente per ridurre al minimo lo slittamento effettivo. Le superfici di fissaggio superiore e inferiore presentano fori coassiali con un diametro da 31 a 0.75 mm (da 1.22 a 0.03 pollici). Le superfici dell'apparecchio devono essere sufficientemente resistenti e i bordi soggetti all'azione di taglio devono essere trasformati in superfici curve con un raggio di curvatura non superiore a 0.4 mm. Il dispositivo inferiore è combinato con un contenitore ermetico in cui il mezzo di pressione espande il film di gomma.

Nota 3: Poiché l'unità di fissaggio e la superficie di fissaggio sono soggette a notevole usura e deformazione, dovrebbero essere ispezionate e riparate regolarmente e sostituite se necessario. L'effetto risultante della scanalatura della superficie dell'attrezzatura come specificato è incerto.

6.1.2 Pellicola – è realizzata in gomma sintetica o naturale ed è inserita tra la piastra del dispositivo e lo strumento. L'area centrale della sua superficie superiore rimane parallela alla piastra fino a quando non viene stirata dalla compressione della pressione. La pellicola deve essere ispezionata periodicamente e sostituita se necessario.

6.1.3 Manometri – L'apparecchiatura è dotata di un sistema di misurazione della pressione accurato all'1% della portata massima sull'intera portata. Per le apparecchiature dotate di manometri di tipo Bolden, l'intervallo di misurazione va dal 25% al ​​75% del massimo.

6.1.4 Sistema di pressione – aumentare la pressione sotto la pellicola fino alla rottura del provino. La pressione può essere ottenuta in due modi: idraulicamente e pneumaticamente.

Sistema idraulico

6.1.4.1 Sistema idraulico – La pressione idraulica è generata da un flusso d'acqua che scorre a 95 ± 5 mL/min. La posizione variabile del flusso è controllata da un pistone nella camera di regolazione della pressione del dispositivo. Il fluido consigliato per la camera della valvola è propantriolo al 96% chimicamente puro USP.

Nota 4: se lo si desidera, è possibile utilizzare glicole al posto del glicole propilenico.

6.1.4.2 La pressione dell'aria viene generata controllando un flusso di aria pulita e secca mediante una valvola di controllo.

6.1.5 Calibrare il foglio di alluminio utilizzato per il tester – utilizzare un foglio che è stato determinato per avere una forza di espansione nell'intervallo di 70-790 kPa (da 10 a 115 psi)

per controllare le prestazioni di lavoro del tester.

Nota 5: potrebbe non essere consigliabile utilizzare fogli di alluminio di un produttore su tester di altri produttori. La verifica deve essere confermata secondo le istruzioni per l'uso fornite dal produttore.

6.1.6 Tabella di registrazione della pressione

6.1.6.1 Attrezzatura idraulica – Si dovrebbe trovare un metodo adatto per fermare la pressurizzazione nel momento in cui il campione è danneggiato e per garantire che la pressione nella camera della valvola sia costante, il che assicurerà che la registrazione della pressione di espansione e della pressione richiesta per espandere il film è completato con successo.

6.1.6.2 Dispositivo di pressione dell'aria – Devono essere prese misure per registrare la pressione di carico quando il campione è danneggiato. e registrare la pressione richiesta per espandere il film nella stessa misura.

Campionamento

7.1 campione del lotto - come campione del lotto per il test di accettazione, un certo numero di rotoli di tessuto viene selezionato casualmente dall'elenco in conformità con le specifiche del materiale applicate o altro accordo tra l'acquirente e il venditore. Il numero di rotoli di tessuto è considerato l'unità base di campionamento.

NOTA 6 Una specifica o un accordo tra l'acquirente e il venditore deve tenere conto di una combinazione di rotoli di tessuto tra e dai campioni prelevati

Le differenze tra i campioni di prova vengono rilevate in modo che il piano di campionamento possa ridurre il rischio del produttore e del consumatore e raggiungere livelli di qualità accettabili e livelli di qualità limitati.

7.2 Campioni di laboratorio – Come campione di laboratorio per il test di accettabilità, dopo aver scartato il primo 1 m di tessuto, prelevare un'intera larghezza di 1 m (1 yd) da ciascun rotolo di tessuto nel lotto, lungo il bordo del tessuto o tagliare una lunga striscia almeno 305 mm (1 piede) di larghezza dalla parte del rotolo o del foglio del tessuto a maglia circolare.

7.3 Campioni di prova – Prelevare 10 campioni di prova quadrati di 125 mm (5 pollici) di lato da ciascun campione di laboratorio.

campione di prova di resistenza allo scoppio del tessuto

 Calibrazione

8.1 Taratura giornaliera dell'apparecchiatura di prova – Il funzionamento dell'apparecchiatura di prova deve essere verificato periodicamente (ad es. mensilmente), che può essere effettuato espandendo e rompendo cinque campioni di alluminio standard. Il valore medio della resistenza al rigonfiamento mostrato dai cinque campioni di alluminio dovrebbe essere entro ±5% del valore standard annotato sulla confezione di alluminio. L'uso di fogli di alluminio per la verifica non si applica a tutti gli strumenti di prova. Si faccia riferimento alle istruzioni fornite dal fabbricante per i diversi strumenti da testare.

8.2 Calibrazione dei manometri – Calibrare i manometri mediante un tester a carico fisso a pistone o una colonna di mercurio secondo l'angolo utilizzato in precedenza. In alternativa, utilizzare un manometro elettronico tracciante o un altro strumento di calibrazione consigliato dal fornitore dell'apparecchiatura. Questa calibrazione è più adatta per essere eseguita nella normale posizione del tester.

8.3 Se non esiste un protocollo, controllare lo strumento in conformità con il Metodo TAPPI Metodo T403 fornito dall'American Technical Association of the Pulp and Paper Industry.

Nota 7: Le cause di letture piccole possono essere un errore del manometro (deviazione o errore non lineare), l'espansione troppo rapida del manometro, un attrito eccessivo sulla lancetta del manometro, aria che entra nel sistema di pressione o nel manometro, la membrana non è in grado di essere azzerato o una velocità di pompaggio troppo bassa (tester manuali). Possibili cause di letture elevate sono errore del manometro (errore non lineare), lancetta allentata (eccessiva), bullone di arresto che piega la lancetta del manometro, forza di serraggio insufficiente (slittamento), forza di serraggio irregolare (slittamento parziale), pellicola rigida o anelastica, pellicola sopra la piastra di fissaggio a zero, test su più pezzi, velocità di pompaggio troppo elevata (tester manuale) e doppia espansione. Se il manometro supera accidentalmente la portata massima, accertarsi di ricalibrarlo prima di riutilizzarlo.

calibrazione per tester di resistenza allo scoppio

Regolazione dell'umidità

9.1 Seguire la specifica D1776 per portare il campione (o il campione di laboratorio) dall'ambiente normale all'ambiente standard per il condizionamento dell'umidità.

Selezione e quantità di esemplari

10.1 Se non diversamente concordato, prelevare 10 campioni di prova, ciascuno in un cerchio con una lunghezza laterale di almeno 125 mm (5 pollici), sul campione di laboratorio in conformità con lo standard Applied Materials Specification. I campioni vengono testati senza taglio. I campioni di tessuti a maglia vengono prelevati in modo che campioni diversi contengano file o file di filati diversi e la distanza dal bordo del tessuto non sia inferiore a un decimo della larghezza del tessuto. Questa restrizione non si applica ai tessuti tubolari a maglia.

Procedura di prova del test di resistenza allo scoppio del tessuto

11.1 Testare tutti i campioni di prova bagnati nelle condizioni standard descritte in 9.1.

11.2 Tester idraulico manuale:

11.2.1 Inserire il campione sotto il treppiede in modo che il campione aderisca perfettamente alla piastra in modo che la maniglia blocchi il campione posizionato sulla piastra il più a destra possibile.

Nota 8: Per i campioni con elevata elasticità, è necessario distribuire uniformemente il campione sulla piastra per rimuovere parte dell'elasticità prima del fissaggio.

11.2.2 Ruotare il volantino in senso orario a 120 pm fino a quando il campione si espande e si rompe.

11.2.3 Arrestare la rotazione del volantino non appena il campione risulta rotto (vedi Nota 9).

11.2.4 Immediatamente dopo la rottura, rilasciare la maniglia di bloccaggio bloccata sul campione. E girare immediatamente la ruota in senso antiorario fino alla posizione iniziale per rilasciare la tensione sul film e registrare la pressione necessaria per far espandere il film (pressione del diaframma). Registrare la pressione totale per far gonfiare il campione.

Nota 9: se il quadrante indica che la pressione ha smesso di aumentare e il campione non si è rotto, spingere la leva per rimuovere la pressione. Registrare come l'elasticità del campione supera i limiti dimensionali del tester. Se il campione è scivolato, scartare questo risultato del test e riapplicare un nuovo campione di test.

11.3 Tester idraulico motorizzato:

11.3.1 Fissare il campione tra i morsetti superiore e inferiore e assicurarsi che sia piatto e privo di grinze. Fissare il campione in posizione e applicare pressione finché il campione non viene danneggiato secondo le istruzioni dell'apparecchiatura.

11.3.2 Calibrazione della pellicola (pressione del foglio) – La pellicola viene espansa senza un campione utilizzando la configurazione del campione espanso descritta sopra, quindi la pressione richiesta per espandere la pellicola all'altezza della pellicola con il campione viene registrata come calibrazione della pellicola ( pressione del foglio).

11.4 Tester pressione aria.

11.4.1 Regolare la valvola di controllo del tester del rigonfiamento in modo che il tempo medio per il rigonfiamento del provino rientri nell'intervallo di (20 ± 5) s. Ciò richiede un pre-test per determinare la corretta impostazione della valvola di controllo. Registrare il tempo necessario dall'inizio dell'arco fino alla rottura del provino.

11.4.2 Assicurarsi che il provino sia ben bloccato e non scivoli fuori posto. Azzerare il registratore e collocarlo nella corretta posizione di misurazione come richiesto. Fissare il coperchio di sicurezza nella posizione appropriata in base ai requisiti dell'apparecchiatura e applicare pressione fino alla rottura del provino.

11.4.3 Calibrazione del film – Usando le stesse impostazioni della valvola di controllo come sopra senza il campione, espandere il film all'altezza media di espansione con il campione e registrare la pressione richiesta, cioè la “pressione del film”.

calcoli

12.1 Calcolare la pressione di scoppio per ciascun campione di prova sottraendo la pressione del film che allunga il film dalla pressione totale del campione di scoppio.

12.2 Riportare la lettura della pressione per ciascun campione di prova e la media per ciascun campione di laboratorio e lotto.

12.3 Riportare il numero di modello del burst tester utilizzato.

Reportistica

13.1 Dichiarare che il test è stato eseguito in conformità al metodo di test D3768 - Test con un tester di espansione del film, descrivendo il prodotto o il materiale campionato e il metodo di campionamento utilizzato.

13.2 Riportare la forza di rigonfiamento e il valore medio in kPa (psi) per ogni provino. Se il tessuto non si è rotto, il rapporto dovrebbe indicare la massima pressione di rigonfiamento dell'attrezzatura e che il campione non si è rotto a questa pressione.

13.3 Registrare il numero di modello del burst tester utilizzato.

Precisione e deviazione

14.1 Riepilogo – Confrontando la media di due set di dieci osservazioni, dovrebbero esserci 95 differenze per 100 casi che non superano le seguenti soglie, in cui entrambi i set di osservazioni sono stati testati dallo stesso operatore esperto, sullo stesso strumento e sullo stesso campione prelevato arbitrariamente dallo stesso materiale di prova.

Filato in fiocco tessuto a maglia cilindrico 41 kPa (6.0 psi)

Tessuto a maglia lavorato a maglia in filo di filamento 14 kPa (2.0 psi)

Sono possibili grandi deviazioni in diversi casi, quindi i test possono essere eseguiti solo con metodi specifici.

Entro questo limite, non sono note deviazioni nella procedura per testare la resistenza allo scoppio del metodo D 3786. 14.2-14.4 vengono analizzate e vengono studiate le deviazioni in altri casi.

14.2 Dati interlaboratorio – I confronti dei test interlaboratorio sono stati condotti nel 1977, utilizzando sei tessuti selezionati arbitrariamente con quattro risultati ciascuno, testati in ciascuno dei cinque laboratori. tre tessuti erano maglie cilindriche con filato cucito e tre erano maglie in ordito con filato filamentoso. Le differenze nei risultati della forza di rigonfiamento sono espresse come deviazioni standard, come mostrato nella Tabella 1.

Nota 10: Le differenze tra i due gruppi di campioni sono principalmente dovute a differenze nelle fonti di filato piuttosto che a differenze nei modelli di macchine per maglieria. Tuttavia, non ci sono prove oggettive a sostegno di questo punto di vista.

Nota 11: Questi dati sono stati ottenuti in laboratorio utilizzando un tester idraulico automatico, mentre l'accuratezza del tester manuale è inconcludente.

14.3 Differenza critica – Per i casi di discrepanza riportati in 14.2, se questa differenza è uguale o maggiore della differenza critica mostrata nella Tabella 2, allora c'è un livello di probabilità del 95% che ci sia una differenza significativa tra le due osservazioni (vedi Nota 10).

Nota 12: I valori della differenza critica elencati nella tabella devono essere considerati come il quadro generale, soprattutto per quanto riguarda la precisione interlaboratorio. Prima di poter dichiarare due laboratori specializzati, deve essere determinata l'entità della distorsione statistica interlaboratorio, nonché i confronti basati su dati recenti ottenuti da un campione casuale del materiale valutato.

14.4 Distorsione – La distorsione procedurale nel metodo di prova D 3786 è sconosciuta perché anche i dati di prova per il rigonfiamento sono limitati a questo metodo di prova.

Tabella 1 Differenze nella forza di espansione idraulica espresse come varianza standard e percentuale

Parte dell'operatore singolo Porzionamento in laboratorio Frazioni interlaboratorio
Lavorazione tubolare in filato fiocco 6.8 1.1 2.5
Maglieria in ordito di filati filamentosi 2.3 3.1 2.6

 

Tabella 2 Differenza critica della pressione di espansione nelle condizioni indicate  psirA

Numero di osservazioni/media Precisione per singolo operatore Precisione in laboratorio Frazioni interlaboratorio
Lavorazione tubolare in filato fiocco 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
Maglieria in ordito di filati filamentosi 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 Sulla base di infiniti gradi di libertà, la differenza critica viene calcolata utilizzando t = 1.645.

 

 

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