Стандартные методы испытаний на проницаемость текстиля — ASTM D737-18

Сфера применения

1.1 Этот метод испытаний используется для измерения воздухопроницаемость текстиля.

1.2 Этот метод испытаний применим к большинству тканей, включая тканые материалы, нетканые материалы, подушки безопасности с тканью, одеяла, ворсовые ткани, трикотажные ткани, ворсовые ткани и многослойные ткани; ткани могут быть необработанными, также могут быть обработаны тяжелой проклейкой, покрытием, отделкой смолой или другой отделкой.

1.3 в международную систему единиц (величины, выраженные в СИ, считаются стандартными величинами, в дюймах – фунты для указания приблизительного значения.

1.4 В этом стандарте не перечислены все возможные проблемы безопасности, связанные с его использованием. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил техники безопасности и охраны здоровья перед использованием и определение области применения.

1.5 Настоящий стандарт пересматривается в соответствии с международно признанными принципами установления стандартов «Принципы подготовки, руководства и рекомендуемой практики международных стандартов», изданными Комитетом Всемирной торговой организации по техническим барьерам в торговле.

Справочные документы

2.1 Стандарт ASTM

• D123 термины, связанные с текстилем
• Протоколы испытаний и кондиционирования влаги D1776 для текстиля
• D2904 Процедура межлабораторных сравнительных испытаний текстиля для получения данных с нормальным распределением (отменено в 2008 г.)
• D2906 Спецификация для заявлений о точности и отклонениях текстиля (отменена в 2008 г.)
• D4850 ​​Терминология, связанная с тканью и тестированием ткани
• F778 Метод испытания на воздухопроницаемость фильтрующего материала

 

Терминология

3.1 Определение связанных с текстилем терминов, используемых в этом методе, таких как воздухопроницаемость и ткань, см. в D4850.

3.2 Термины, используемые в этом методе, такие как вертикальное направление производства, направление производства и другие текстильные термины, см. D 123.

Обзор метода испытаний

4.1 Воздух вертикально через известную область ткани, отрегулируйте разницу давлений между двумя сторонами ткани до определенного значения, определите скорость потока воздуха и определите воздухопроницаемость ткани.

 

Значение и функция

5.1 Метод может быть использован для приемочных испытаний коммерческих поставок. Текущая межлабораторная оценка точности является приемлемой, и метод испытаний широко используется для приемочных испытаний в торговле.

5.1.1 Если имеются значительные различия между результатами двух или более лабораторий, следует провести сравнительный тест, чтобы определить, являются ли они одинаковыми и существует ли статистическая погрешность, используя соответствующие статистические средства. Как минимум убедитесь, что это как можно более однородно и из одних и тех же образцов, затем случайным образом распределите равные количества в каждую лабораторию для тестирования, а результаты тестирования следует сравнить с использованием статистических тестов с непарными данными. При обнаружении отклонений необходимо найти и устранить причину. Или скорректировать результаты испытаний в будущем на основе известных отклонений.

5.2 Воздухопроницаемость является очень важным аспектом характеристик многих текстильных материалов, например, тканей для фильтрации воздуха, тканей для подушек безопасности, тканей для принятия мер, противомоскитных сеток, парашютов, парусов, палаток и пылесосов. Например, в процессе фильтрации воздухопроницаемость напрямую связана с его эффективностью. Воздухопроницаемость также можно использовать для характеристики водонепроницаемости и воздухопроницаемости. Характеристики таких тканей, как вентилируемые дышащие или однотонные с покрытием, используются для обнаружения некоторых изменений в производственном процессе.

5.3 Технические характеристики подготавливаются на основе воздухопроницаемости как для промышленности, так и для военных целей и применяются при покупке тканей, где воздухопроницаемость представляет интерес.

5.4 Структурные факторы, а также методы отделки оказывают значительное влияние на воздухопроницаемость из-за изменения длины воздушных пор в ткани. Отделка горячим прессованием часто используется для выравнивания ткани, но может снизить воздухопроницаемость ткани. Воздухопроницаемость тканей с разной структурой поверхности с лицевой и изнаночной стороны также различается при прохождении воздушного потока с разных направлений.

5.4.1 Для тканей также важна крутка пряжи. По мере увеличения крутки округлость и плотность пряжи увеличиваются, поэтому диаметр пряжи и коэффициент охвата уменьшаются, воздухопроницаемость увеличивается, а изгиб и переплетение пряжи влияют на форму и площадь промежутков между нитями, что может сделать пряжу легко удлиняется. Подобное удлинение пряжи приводит к тому, что ткань раскрывается и увеличивает площадь пустот, тем самым увеличивая воздухопроницаемость.

5.4.2 Увеличение крутки пряжи может также привести к тому, что более круглые и плотные нити будут более плотно укладываться друг на друга в структуре тканого материала, тем самым снижая воздухопроницаемость. Например, чесаный твид вада может быть менее воздухопроницаемым, чем камвольный твид.

 

инструменты

6.1 Тестер воздухопроницаемости, включающий следующие компоненты.

6.1.1 Испытательная головка: круглая, испытательная площадь 38.3 см² (5.93 дюйма²), 0.3 % загрязнения

Примечание 1 — Можно также заменить другие испытательные площади, такие как 5 см² (0.75 дюйма²), 6.45 см² (1.0 дюйма²) и 100 см² (15.5 дюйма²).

6.1.2 Стационарная система зажима образца: давление не менее 50 ± 5 Н (11 ± 1 фунт-сила) для предотвращения поперечного образования испытательной головки и сведения к минимуму утечки воздуха.

6.1.2.1 Уменьшение утечки воздуха. Используйте неопреновое зажимное кольцо с твердостью 55, тип А, шириной 20 мм (0.75 дюйма) и толщиной 3 мм (0.125 дюйма), расположенное с обеих сторон образца.

Примечание 2. Поскольку утечка воздуха может повлиять на результаты испытаний, необходимо соблюдать меры предосторожности, особенно при работе с тяжелыми тканями. Было обнаружено, что использование тяжелых колец и резиновых прокладок на зажимной поверхности помогает предотвратить утечку воздуха. Метод испытаний F778 описывает ряд мер по зажиму для предотвращения утечки воздуха. Резиновая прокладка в некоторых случаях или после многократного использования легко деформируется и повлияет на тестовую зону, ее следует использовать с осторожностью, тяжелое кольцо, например, для трикотажа или легкая и тестовая головка против ткани, не подходит для тяжелых или жестких тканей.

6.1.3 можно получить стабильный поток воздуха через испытательную зону и отрегулировать скорость воздушного потока так, чтобы испытуемая ткань с обеих сторон устройства обеспечивала давление воздушного потока не менее 125 Па (12.7 мм водяного столба или 0.5 дюйма водяного столба).

6.1.4 манометр или манометр: подсоединяется к испытательной головке под образцом и используется для проверки перепада давления воздушного потока через образец, выраженного в Па (мм водяного столба в дюймах водяного столба) «допуск погрешности +2 %.

6.1.5 расходомер: используется для измерения расхода воздуха через единицу площади ткани путем измерения объема или апертуры, единица измерения см³/с/см² (фут³/мин/фут²), допуск точности +2%.

6,1.6 Калибровочный диск или другое средство: известное своей воздухопроницаемостью при определенном перепаде давления, служащее для проверки роли оборудования.

6.1.7 Методы расчета и отображения желаемых результатов, такие как шкала, цифровой дисплей и системы, управляемые компьютером.

6.2 Шаблон для резки: используется для резки образца до размера, по крайней мере, равного площади зажима инструмента (дополнительно).

Отбор проб

7,1 Образец партии — в качестве партии приемочных испытаний, в соответствии с существующими спецификациями материалов или другими соглашениями между покупателем и поставщиками, случайно выбранное определенное количество рулонов или стопок образцов, и будет являться основным объемом выборки. При несогласии принимают количество рулонов/штук, указанное в таблице 1.

ПРИМЕЧАНИЕ 3 — Соответствующие спецификации или соглашения между спросом и предложением должны учитывать изменчивость между образцами и изменчивость между образцами одного и того же образца, чтобы предложить план выборочного контроля, который включает риск со стороны предложения, риск покупателя, приемлемые уровни качества и предельные уровни качества.

Таблица 1 Количество рулонов/рулонов, взятых из пробы партии

Количество рулонов/партий экземпляры, входящие в каждую партию	Количество рулонов/стопок, которые должны быть включены в образец партии
1 ~ 3	Все образцы
4 ~ 24	4
25 ~ 50	5
Над 50	10% максимум до 10 рулонов/шт.

7.2 Лабораторные образцы. Для проверки приемлемости берут образец по всей длине каждого рулона/пони из образца партии длиной около 1 м (1 ярд). Для каждого рулона испытуемых образцов берут образец из середины, избегая начала каждого рулона и центральной части рулона.

7.3 Пробы для испытаний — Если Продавец и Покупатель не договорились об ином, из лабораторной пробы отбирают 10 штук пробы, используя шаблон вырезанной пробы, описанный в 6.2. Или, если возможно, проведите тест на воздухопроницаемость, не разрезая образец.

7.3.1 Вырезание образца — При вырезании образцов минимальный размер вырезаемого образца не должен быть меньше площади зажима и должен быть хорошо отмечен.

7.3.1.1 Отбор проб должен быть репрезентативным и распределяться по ширине и длине, предпочтительно по диагональным диагоналям, на расстоянии более 1/10 ширины от края ткани. Убедитесь, что образец не согнут, не имеет заломов или складок, и что во время отбора пробы на него не попало масло, вода, жир и т. д.

 

Подготовка прибора, калибровка и идентификация

8.1 Процедура настройки оборудования будет отличаться для разных производителей. Подготовьте и откалибруйте прибор в соответствии с инструкцией к прибору.

8.2 При использовании микропроцессорной системы автоматического сбора данных установите соответствующие параметры в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

8.3 Для достижения наилучших результатов расположите прибор горизонтально.

8.4 Выполните проверочные проверки в соответствии с требованиями вашей собственной лаборатории и в соответствии с вашим собственным руководством по процедурам, чтобы убедиться, что машина работает правильно.

8.4.1 Проведите калибровку, чтобы испытательный диапазон и дифференциальное давление соответствовали требованиям испытуемого материала.

Регулировка влажности

9.1 Образец предварительно увлажняют в стандартной атмосфере предварительного увлажнения, указанной в D1776.

9.2 После предварительного увлажнения испытуемый образец увлажняют до влажного равновесия в стандартной атмосфере для испытаний, указанной в D 1776, или, если возможно, в конкретных атмосферных условиях, в которых фактически проводится испытание.

9.3 Если известно, что проницаемость испытуемого образца не зависит от тепла или влажности, образец может быть изготовлен без предварительного увлажнения и кондиционирования в соответствии со спецификацией материала или договорным соглашением.

 

Операционные процедуры

10.1 Если иное не указано в спецификации материала или контракте, поместите испытательный образец с поправкой на влажность в среду со стандартной атмосферной температурой (21 ± 1) °С, т. е. (70 ± 2) ° F, и относительной влажностью ( 65±2) % для испытаний.

10.2 Обращайтесь с образцом осторожно, чтобы не изменить его естественное состояние.

10.3 Поместите образец под испытательную головку тестера и начните испытание в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

10.3.1 В случае тканей с покрытием поместите ткань под слой покрытия (в сторону с меньшим давлением), чтобы уменьшить утечку воздуха.

10.4 Определите перепад давления в соответствии с описанием материала или условиями контракта или используйте 125 Па (12.7 мм водяного столба или 0.5 дюйма водяного столба), если не указано иное.

10.5 Прочитайте и запишите результаты независимых испытаний и выразите их в международной системе единиц см³/с/см² или в фут³/мин/фут², сохраняя 3 значащих цифры.

10.5.1 Для конкретных требований утечку воздуха и поток воздуха через образец можно испытать отдельно, накрыв образец непроницаемым покрытием для измерения утечки воздуха, а затем вычтя его из первоначального результата испытания, чтобы получить эффективную воздухопроницаемость.

10.6 Повторите шаги 10.3–10.5, описанные выше, для тестирования 10 образцов в каждой лаборатории.

10.6.1 Если указан или оговорен 95% доверительный интервал, количество образцов может быть уменьшено, но должно быть испытано не менее 4 образцов.

 

вычисления

11.1 Воздухопроницаемость отдельных образцов — Запишите показания каждого испытанного образца в см³/с/см² или фут³/мин/фут², сохраняя 3 значащие цифры. При расчете результатов проницаемости следуйте инструкциям прибора по мере необходимости.

Примечание 4 — Если результаты измерения проницаемости измерены выше 600 м (2000 футов) над уровнем моря, их необходимо скорректировать в соответствии с поправочным коэффициентом.

11.2 Проницаемость, средняя — Рассчитать среднее значение проницаемости

для каждой лабораторной пробы и пробы партии.

11.3 Стандартное отклонение, коэффициент вариации I —— Рассчитывается при необходимости.

11.4 Компьютерная обработка данных — Если используется компьютерная обработка данных, расчеты обычно включаются в соответствующее программное обеспечение. Рекомендуется, чтобы программы компьютерной обработки данных были проверены на известных данных и чтобы программное обеспечение было описано в отчете.

Reporting

12.1 Опишите стандартный метод D 737, использованный для испытания на воздухопроницаемость, с описанием материала образца и метода отбора проб.

12.2 Сообщите следующую информацию в соответствии с применимыми спецификациями материалов или положениями контракта:

12.2.1 Воздухопроницаемость.

12.2.2 Записывают значения стандартного отклонения и CV, если они рассчитаны.

12.2.3 Разность давлений между двумя сторонами образца.

12.2.4 Для данных, обработанных микрокомпьютером, опишите используемую программу (программное обеспечение).

12.2.5 Производитель и модель прибора.

12.2.6 Любые изменения в методе испытаний или оборудовании, включая изменения или дополнительные прокладки.

 

Точность и отклонение

13.1 Резюме — При сравнении двух средних значений, когда наблюдаемые значения получены от одного и того же обученного оператора, используется одно и то же оборудование, а образцы для испытаний выбираются случайным образом на одних и тех же образцах, тогда в 95% случаев разница не может превышать единичного значения. Точность для одного человека указана в Таблице 2 для соответствующего количества экспериментов и в Таблице 3 для тех, у кого аналогичные средние значения для точности для одного человека. В любом другом случае возможен большой разброс.

13.2 Ткани, данные межлабораторных испытаний Межлабораторные испытания проводились с 1994 по 1995 год с тремя произвольно отобранными образцами в каждой из восьми лабораторий. Каждая лаборатория была проверена двумя операторами с использованием этого метода на восьми образцах каждого образца, четырех в один день и еще четырех в следующий. Данные были проанализированы с использованием спецификаций D 2904 и D 2906. Стандартное отклонение было использовано для выражения компонентов дисперсии воздухопроницаемости, и результаты были рассчитаны, как показано в таблице 3. Три типа тканых материалов были следующими.

Материал 5 — S/2438, однотонная ткань Оксфорд, кольцевого прядения.

Материал 6 — S/0002H, гладкий, кольцевого прядения.

Материал 7 — S/28305, простая непрерывная филаментная пряжа.

Таблица 2 Воздухопроницаемость и критическая разность A, фут³/мин/фут²

Материалы	Количество наблюдений/среднее	Точность одного человека	Лабораторная внутренняя точность	Межлабораторная точность
Тканые ткани
Гладкая, Oxford SpunYarn, Материал 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
обычная пряжа с короткими волокнами, Материал 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
Обычная, непрерывная пряжа, Материал 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
нетканые материалы
Спанлейс Нетканые материалы	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
Сухие нетканые материалы	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
Мелтблаун Нетканые материалы	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
Пробивка игл нетканый материал	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
Склеенный смолой нетканый материал	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
Спанбонд нетканый материал	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
Горячекатаный нетканый материал	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
Мокрые нетканые материалы	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

^Aкритическая разница рассчитывается на основе бесконечных степеней свободы с использованием t = 1.960.

 

Таблица 3 Воздухопроницаемость, фут³/мин/фут²

Материалы	Общее среднее	Коэффициент вариации, выраженный как стандартное отклонениеA
		Точность одного человека	Лабораторная внутренняя точность	Межлабораторная точность
Тканые ткани
Обычная, Оксфордская пряжа, материал 5	217.0	10.4	6.6	17.5
Обычная, пряжа короткого волокна, материал 6	90.0	3.5	3.1	9.9
Обычная, Непрерывная пряжа, материал 7	8.3	1.0	0.0	1.2
нетканые материалы
Спанлейс Нетканые материалы	220.0	9.9	7.1	14.2
Сухие нетканые материалы	402.0	18.5	7.7	17.3
Мелтблаун Нетканые материалы	72.7	3.2	1.0	7.0
Пробивка игл	278.0	36.0	18.0	5.3
нетканый материал
Спанбонд Нетканый	474.0	84.6	0.0	32.4
Ткань Горячекатаный Нетканая ткань	564.0	74.4	38.6	0.0
Мокрые нетканые материалы	17.2	0.5	0.9	0.6

^AКвадратный корень компонента дисперсии используется в качестве подходящей единицы измерения для выражения эффективности дисперсии, а не квадрат дисперсии.

 

13.3 Нетканые материалы, данные межлабораторных испытаний. В 1994 году было проведено межлабораторное испытание, в ходе которого восемь образцов были выбраны случайным образом для испытаний, и восемь образцов каждого образца были испытаны двумя операторами на лабораторию с использованием этого метода, четыре в один день и еще четыре в следующий. день. Данные были проанализированы с использованием спецификаций D2904 и D 2906. Стандартная дисперсия использовалась для выражения компонентов дисперсии проницаемости, и результаты были рассчитаны, как показано в таблице 3.

Типы восьми проб и количество участвующих лабораторий были следующими:

Нетканые материалы	Количество участвующих лабораторий
Гидрозапутывание	5
Сухой метод	5
Метод мельтблауна	5
Иглоукалывание	5
Метод склеивания смолы	2
Метод спанбонда	4
Метод горячей прокатки	4

13.4 Прецизионность. Для составов дисперсии, указанных в таблице 3, два средних значения наблюдаемых значений считаются значительно отличающимися при уровне вероятности 95 %, если отклонения равны или превышают критические отклонения, указанные в таблице 2. Достаточно большое отклонение, связанное с типом ткани. и структура существует для объяснения состава дисперсии и критического отклонения соответственно. Поэтому никакие композитные ткани не сравнивались.

Примечание 5 — Значения критических отклонений, указанные в таблице, являются согласованными оценками, особенно те, которые связаны с межлабораторными погрешностями измерений. Если возможно, данные испытаний одного и того же количества случайных образцов, случайным образом распределенных для каждой лаборатории и представляющих собой материал одного типа с почти идентичными свойствами, следует сравнивать один за другим до того, как будет проведена обоснованная оценка расхождений данных между двумя лабораториями. сделал.

Примечание 6 — Межлабораторные испытания нетканых материалов, связанных смолой, проводятся только в двух лабораториях, в то время как межлабораторные испытания нетканых материалов, связанных термокомпрессией, и связанных нетканых материалов проводятся только в четырех лабораториях, поэтому существует разумное отклонение от межлабораторной оценки точности. , который является низким или высоким, и поэтому его следует использовать с осторожностью.

13.5 Отклонение. Значение воздухопроницаемости ограничивается только этим экспериментальным методом. В этом диапазоне отклонение этого экспериментального метода неизвестно.

Для получения дополнительной информации о тестере воздухопроницаемости, нажмите здесь. знать больше.