ASTM D5035 – 06
1.范围
1.1此标准规定了采用拆纱条样和裁剪条样试验程序测定大部分织物的断裂强力和伸长率。 此方法用于湿态试验。
1.1.1拆纱条样试验适用于机织物,裁剪条样试验适用于无纺布、缩绒织物及浸胶织物或涂
层织物。
1.2对于针织物或其他高弹织物(>11%)建议不要采用本方法。
注1采用抓样法或修正抓样法测定织物的断裂强力及伸长率,请参照ASTM D5034。
注2采用条样试验测定一些特定类型织物的断裂强力及伸长率,请参照ASTM D579和ASTM D580。河南省人民政府研究室
1.3此试验方法以英寸-磅和SI两种单位表示值。英寸-磅单位是在美国习惯采用单位技术上
的正确名称,SI单位是被认为是国际单位制的公制单位系统的技术上的正确名称。以其他可接受的公制
单位或其他单位表示的值应认为是标准的。以不同系统表示的值不可能准确相等,因此,每个系统必须独立于其他使用,不以任何方式结合。
1.4此标准并非旨在解决所有的安全问题,如有问题,与其使用有关。此标准的使用者有
rct-341
责任建立适当的安全卫生措施并在使用前确立规章限制的适用性。
2.参考文献
2.1ASTM标准
D76纺织品拉伸试验机的说明
D123 纺织品相关术语
m110 sassD579玻璃纤维梭织坯布的说明
D580玻璃纤维织带梭织坯布的说明
D629 纺织品定量分析试验方法
D1776 纺织品调节和试验规程
D4848 强力、变形及纺织品相关性能的相关术语
D4849 纱线和织物相关术语
D4850 织物和织物试验方法相关术语
D5034 纺织品断裂强力及伸长率的试验方法(抓样法)
3.术语
3.1 定义
3.1.1.1 对于刚性原材料,一般断裂时获得最大的力。而对于柔性原材料,可能在断裂前就已经获得了最大的力值。
3.1.2 断裂载荷–一般不用这种叫法,目前一般改称断裂强力。
4.原理
4.1试样被夹在拉伸试验机中,并施加拉力直至样品断裂。试样的断裂强力伸长率可从试
验机刻度、表盘、自动记录图或与试验机相连的电脑上读取。
4.2此方法描述了使用四种类型的样品和三种可选择的试验机进行织物拉力试验程序。为
了报告,采用下列方法来确定试样及仪器的组合情况。
4.2.1样品类型:
4.2.1.11R – 25mm拆纱条样试验
4.2.1.22R – 50mm拆纱条样试验
4.2.1.31C – 25mm裁剪条样试验
4.2.1.42C – 50mm裁剪条样试验
4.2.2拉伸强力机的类型
4.2.2.1 E –等速伸长测试仪(CRE)
4.2.2.2L –等载荷均匀增速试验仪(CRL)
4.2.2.3T–等速牵引测试仪(CRT)
4.2.3.1例如1R-E指的是在CRE试验机上进行25mm拆纱条样试验。
5.意义和用途
5.1拆纱条样法在商业上被广泛采用来测定机织物,为裁剪条样法在商业上广泛用于无纺
布的测试。
5.1.1在商业上,一旦由于测试结果的不同而产生争执时,买卖双方应该做一些对比测试,
以便查清两家实验室间的差异所在。建议选用权威机构来做对比可能会更好。同时。
两方选择的样品应保证一致,一般的做法是两方采用随机抽样的方法,以查清整个的水平情况。一旦发现两方有差异,应尽快纠正同一,否则必须向对方解释结果差异的原因。
5.2由于针织布因弹性太好,建议不要采用此方法。
5.3对于强力较高的品种(>200N/cm或1140),建议将方法修改一些参数。对这类高强力织
物及玻璃纤维织物(参照ASTM D579),在测试中需特别注意,需防止试样打滑或被夹伤。
5.4本方法可测定织物的干态和湿态的情况。
5.5建议不要将不同的操作原理下强力机上得到的数据作对比。如果用不同类型的仪器测
试做对比时,请控制试样的断裂时间在20±3s以内,否则得到的测试结果可能会差很远。
5.6本方法最好采用等速伸长测试仪(CRE)测定,但一旦发生争执,除了买卖双方在订合同
时已有的规定除外,请将测试速度控制在试样在20±3秒之内断裂。
5.7拆纱条样法用于测定规定宽度的织物断裂所需的力。本方法通过对织物及与同等数量
的一束纱测试作对比,查看织物中纱线的有效强力。
对于试样宽度方向纱线根数少于20根,建议不要采用本标准。如果采用25mm条样法,对于试样宽度方向的纱线根数少于20根,请采用50mm条样法。通常采用50mm的条样法所得到的力,一般不会是25mm条样法所得到的力的两倍。这样不可将25mm条样法的及结果乘以一个系数而用于50mm条样法的结果。如果织物的边纱很难拆开纱,请采用裁剪条样法或抓样法测定。
5.8裁剪条样法可用于厚重的缩绒、纱线难以拆分、毛毡和无纺布等织物。此方法不适用
于边纱容易拆分的织物测试,因为这类织物在测试过程中因受力边纱容易散落。裁剪条样法宽度方向的纱线最少根数请参照5-7的说明。
6.仪器设备、试剂、原材料
6.1拉伸试验机–符合ASTM D76规定的CRE、CRL和CRT类型,关于拉力指示、工作范围、
量程、伸长计及速度300±10mm/min下的运转,或者变速驱动、换挡齿轮或可交替载荷所需的获得20±3s断裂时间(见5.5和5.6)。
6.2夹具及夹钳面–每个夹面应光滑、平整且为金属或其他协商的表面,在铁夹具夹持样
品时,为防止损伤织物,一般在贴一层胶皮。两夹面必须平行,且有与同一夹具互相有关和与其他夹具对应的夹钳面有关的机械中心。
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6.2.1对于所有条样试验,整幅试验的窄边织物和条带织物,每个夹钳面比待测试样至少宽
10mm,在施力方向至少为25mm。
6.3金属夹,辅助,重170g、宽度为10mm的铁砧。
6.4去离子水,用于湿态试验。
6.5非离子润湿剂,用于湿态试验。
6.6容器,用于浸湿样品。
6.7标准织物,用于校准仪器。(见附录A1)
6.8长钉,不锈钢,10mm直径、125mm长,如果使用则需两根。
7.取样
7.1批样–按照合适的材料说明取批样。如没有材料说明时按下列清单随机选择构成批样
注3适当的说明或买家与供应商间的其他协议需要考虑由于卷与卷或以及同一卷织物中样品间的可变性,其能提供考虑重要制造商危险、消费者危险、质量合格标准及极限质量标准的抽样方法。
7.2实验室取样–从批样中每卷或每匹织物至少裁剪实验室取样的织物全幅及沿着布边
(机器方向)1m。
注4手大小的样品获得的结果只能代表这小块试样,而不能代表取样的那匹织物。
7.3试样–从每个实验室取样选取经向(机器方向)5块,纬向(机器横向,如果试验)8
块样品测试。
7.3.1试验条件应包含以下方面:
7.3.1.1经向或机器方向–纺织品试验标准条件
7.3.1.2经向或机器方向–湿态为21
四甲基联苯胺7.3.1.3纬向或机器横向–纺织品试样标准条件
7.3.1.4纬向或机器横向–湿态为21
7.3.2若要测定等速断裂强力或一些不熟悉的织物,必须额外再准备2-3组样品作预测是,
以确定适当的测试速度。
8.调节
8.1标准条件下调湿(指恒温恒湿)
8.1.1如果试样的实际回潮率角标准回潮率(我们习惯角公定回潮率)高,建议先按照ASTM
D1776作预调湿。
8.1.2将试样置于符合ASTM D1776规定环境下调湿(温度21±1,相对湿度65±2%),一般
认为在2个小时以内,当试样的重量增加不超过0.1%时,可以开始测试。
注5 实际的测试中,试样是否充分调湿一般不以重量是否变化来作为参考。另外如果按照规定的时间去调湿而发生争执时,可以多调湿一段时间,让试样在测试前完全充分调湿,下面是一些纤维的建议调湿时间:
上述参考时间是将单层样品充分散开放置在标准条件下得到的大概数据。对于一些厚重的不一般需更长的调湿时间。如果织物含两种以上的纤维成分,调湿时间请以需调节较长时间为准。
8.2湿态试样测试
在室温下,将试样浸入去离子水中,直至完全浸湿,为了更充分浸湿试样,可在去离子水中加入不超过0.05%含量的非离子润湿剂。试样完全浸湿以后从水中取出,应尽快在2分钟之内将样品侧完。
注6 试样浸泡在水中应尽可能完全浸湿直到试样的湿态断裂强力稳定为止。为了放置不必要的争议,建议规定浸湿时间为1h。
8.2.2 由于试样中可能存在胶质、涂层或拒水助剂而使得试样不能均匀的浸湿,这时测试中需特别注意。
8.2.3 如果要求湿态强力需在没有胶质、涂层或拒水助剂的情况下测试,则在测试前,参照D629采用适当的方法,但又不损伤织物正常强力的前提下除去胶质、拒水助剂等。
9.样品准备
9.1通则
9.1.1裁剪试样长边平行于测试方向(经向或纬向),或者两个方向均取样,在实际中一般
经向、纬向均需取样测试。取样时需特别注意所取样应尽可能呈对角线取样,保证所有样品不含有相同经纱或纬纱。另外,纬向取样应尽可能隔开距离大一点。经纬取样时,尽可能避开布边并保证离布边十分之一以外取样。
9.1.2对于一些整幅宽度在50mm以内的条带或窄幅织物,请整幅测试。
9.2拆纱条样法– IR,25mm
9.2.1裁剪试样的宽为35mm,或比25mm再多20根纱的宽度,试样长至少150mm,长边
必须平行于测试受力方向。
注7 试样长边的长度应和夹钳的类型有关。另外,试样应足够长,这样保证试样两端能突出夹钳至少10mm,可按照以下公式计算试样长度:
9.2.2如果买卖双方同意试样宽度方向的纱也可少于20根,但实际根数报告中应注明。
注8 有的情况下,需要拆除试样两边一定数量的纱线,而不是拆到规定的样品宽度。但需注意应确保应不少于15mm,这种情况尤其适合于湿态测试中试样收缩较厉害时的测试,纱线根数一致,这样可作干态和湿态断裂强力的对比。但需注意只有当双方同意时才可以这样做。
9.3拆纱条样法– 2R,50mm
9.3.1裁剪试样的宽度为65mm或比50mm再多20根纱的宽度,试样长度至少150mm,长
边必须平行于测试受力方向。
9.3.2拆除试样两边等同数目的纱线,直至试样的宽度为50mm。
9.4裁剪条样法– 1C,25mm
9.4.1裁剪试样的宽度为25±1mm,长至少为150mm,并且长边平行于测试受力方向。9.5裁剪条样法– 2C,50mm
9.5.1裁剪试样的宽度为50±1mm,长至少为150mm,并且长边平行于测试受力方向。
9.6当除了需测定标准条件下干态强力外,还需测定湿态条件下强力时,测试需多取一倍
的试样。为了便于结果对比,一般可先取试样长边的初读为2倍,然后一分为二,一半做标准条件调节下的测试,另一半可用来测定湿态下的强力。这样干态和湿态的强力受力方向由于含有相同的纱线而使结果更具有对比性。
注9 当有的试样在浸泡时若缩水较多时,必须注意取样应稍微长一点。
10.仪器的准备、校正
10.1
11.测试程序
11.1将试样夹于上下两夹钳之间,注意试样的长度方向尽可能平行于受力方向,确保试样
在宽度方向受力均匀。
11.2试样的伸长率与试样的初始长度即隔距有关,如果需要测试试样的伸长率,则在夹持
试样前,需给试样均匀地施加预加张力,预加张力一般不要超过仪器满量程的0.5%。
11.2.1为了能让试样受力均匀一致,可在试样末端夹一辅助金属夹块,注意其夹持位置应低
于下夹钳夹持试样位置。夹持下夹钳并移去辅助金属夹块。
11.3在试样与夹钳交叉处划一条横线,以检查测试中试样是否有滑动。一旦试样滑动,横
线将远离夹钳口。
11.4启动仪器,直至拉断试样。
11.5分别记录经、纬向的断裂强力,如果需要也可记录其的伸长率。
11.5.1有些强力仪谅解电脑,数据可从电脑中读取。
11.6如果试样出现滑动,火灾钳口附近及其钳口间断裂,以及其它的原因造成其结果明显
地低于试样平均结果的数据应舍弃,并重新取样补测,以得到所需测试量的平均断裂强力。如果有其他舍弃的规定,如在夹头5mm以内断裂或者结果在平均值50%以下的数据均应舍弃。
11.7如果有的织物在夹头附件滑动或超过25%的试样出现在夹头5mm以内断裂,应按照以
下原则予以修改测试参数,一旦修改需注明修改的具体情况。
11.7.1夹钳可以加衬垫。
11.7.2在试样夹持处对试样可以进行涂层处理。
11.7.3夹钳面可以进行修整。
注12 试样在夹钳附近断裂,一般很难准确地分析出原因。如果由于夹钳的原因造成试样断裂,这个数据应舍弃。有些在夹钳附近断裂是由于夹持关系而使试样在拉伸时,试样在夹钳附近的部位收缩受限制而使相对应力增加,从而容易断裂。对于这种情况的断裂是不可避免的,应是这类型测试的一个特征,其结果可认为正常。
12.计算
12.1断裂强力–即仪器显示的最大载荷并认为正常的结果予以平均。
12.2可测量试样在不同受边时的伸长率(%),例如断裂强力处的伸长率,计算时其的原始长
度一般指隔距(75mm)。
12.2.1本方法可计算不同测试条件下,不同力值下的伸长率。