Характеристика методов испытаний

Распознавание волокнистого состава материала проводят испытанием на горение и микроскопическим исследованием структуры. Метод испытания на горение основан на анализе характерных признаков при горении пробы волокон. Для испытания готовят элементарную пробу в виде скрученного жгута длиной 10 – 15 мм из волокон материала по основе и по утку. Один конец пробы помещают в одноразовый держатель, другой конец пробы вносят в пламя. Наблюдают поведение пробы при внесении и вынесении из огня, скорость горения, цвет и форму пламени, запах, вид и цвет остатка и его способность к растиранию [15].

Микроскопическое исследование дает более точные результаты, так как позволяет выявить особенности строения волокон. Для исследования структуры волокон готовят препараты, используя предметные и покровные стекла. На предметное стекло наносят 1-2 капли дистиллированной воды, в жидкость помещают отрезки волокон, равномерно разделяя и распределяя их препаровальной иглой. Затем покрывают препарат покровным стеклом и помещают на столик микроскопа [15].

Современные методы также предполагают микрохимические испытания, включающие в себя испытания на растворимость и цветные реакции. В отдельных случаях испытания проводят с использованием микроскопа, что позволяет наблюдать за процессом окрашивания и растворения волокон и выявлять особенности их микроструктуры. Во многих случаях испытания проводят, помещая пробы волокон в пробирки и обрабатывая их соответствующими реагентами. В таком случае можно наблюдать только конечный результат [15].

По ГОСТ 3812-72 Ткани и штучные изделия текстильные. Методы определения плотности нитей и пучков ворса (с Изменениями № 1, 2) определяют плотность ткани и линейную плотность нитей по основе и утку. При определении плотности ткани на точечной пробе отмечают места измерений на расстоянии не менее 5 см от кромки ткани. Подсчет количества нитей на измеряемой длине производят невооруженным глазом или с помощью увеличительных средств и приборов в направлении, перпендикулярном направлению нитей, плотность которых определяется. За результат испытания плотностей нитей основы или утка принимают среднеарифметическое результатов всех измерений, пересчитанное на длину 10 см. Количество измерений при определении плотности тканей должно быть не менее 3.

При определении линейной плотности нитей выкраивают элементарную пробу размером 100 х 100 мм. С каждого края вытаскивают по 5 продольных нитей и полученный пучок из 10 нитей, общая длина которых составляет 1 м, перевязывают одним узлом для основных нитей и двумя узлами для уточных нитей. Пучки нитей взвешивают с точностью до 1 мг. Разделив массу пучка нити на общую длину нитей в пучке получают линейную плотность нитей в тексах.

По ГОСТ 3811-72 Материалы текстильные. Ткани, нетканые полотна и штучные изделия. Методы определения линейных размеров, линейной и поверхностной плотностей (с Изменениями № 1 - 4) определяют линейные размеры и поверхностную плотность материала. Перед испытанием точечные пробы выдерживают в климатических условиях по ГОСТ 10681 в развернутом виде не менее 24 ч. При определении ширины точечной пробы ее раскладывают и расправляют на гладкой поверхности стола. Ширину точечной пробы измеряют в трех местах: посередине и на расстоянии 5 см от линии отреза с погрешностью не более 1 см. Вычисляют среднее арифметическое результатов трех измерений.

Для определения поверхностной плотности выкраивают пробу размерами 100 х 100 мм и взвешивают на весах. Поверхностную плотность вычисляют по формуле:

; (1)

где m - масса точечной пробы, г.

l – средняя длина образца, см

b – средняя ширина образца, см

По ГОСТ 12023-2003 Материалы текстильные и изделия из них. Метод определения толщины определяют толщину образца. Метод основан на измерении расстояния между двумя параллельными площадками толщиномера, соприкасающимися с пробой полотна в течение определенного времени под заданным давлением. Места измерений размещают по точечной пробе равномерно по всей поверхности или по диагонали на расстоянии от края не менее 10% ширины полотна таким образом, чтобы каждая точка измерения отражала особенности структуры в зависимости от вида испытуемого полотна (различные виды основы и утка; различные переплетения, рубчики; тиснения и др.). Вычисляют среднее арифметическое значение результатов измерений с относительной погрешностью 1% при толщине полотна более 0,1 мм с последующим округлением до второго десятичного знака.

ГОСТ 3813-72 (ИСО 5081-77, ИСО 5082-82) Материалы текстильные. Ткани и штучные изделия. Методы определения разрывных характеристик при растяжении (с Изменениями №1, 2, 3). Для определения разрывных характеристик при растяжении выкраивают элементарные пробы в виде полосок размером 60 х 350мм (рабочие размеры проб 50 х 250мм): не менее пяти по основе и пяти по утку так, чтобы одна элементарная проба не являлась продолжением другой. Первую элементарную пробу размечают на расстоянии не менее 50 мм от края точечной пробы, распределяя их последовательно по длине (рис. 5.1). Для проведения испытания используют разрывную машину РТ-250М-2. За разрывную нагрузку точечной пробы принимают среднеарифметическое значение результатов всех измерений по основе или по утку. Вычисление производят с погрешностью до 0,0001 Н и округляют до 0,001 Н. Абсолютное разрывное удлинение определяется вместе с разрывной нагрузкой непосредственно по шкале разрывного удлинения в мм. Относительное разрывное удлинение определяется по формуле:

, % (2)

где - абсолютное разрывное удлинение, мм;

- рабочая длина пробы, мм.

Рисунок 5.1 – Схема раскроя для определения разрывной нагрузки

Для определения раздирающей нагрузки по утку используют элементарные пробы размером 70 х 200мм, у которых нити утка расположены поперек пробы. Для определения раздирающей нагрузки по основе используют элементарные пробы размером 70 х 200мм, у которых нити основы расположены поперек пробы. На каждой элементарной пробе делают продольный надрез по ее средней линии на длине около 120 мм для получения двух язычков (рис. 5.2). Раздирание элементарной пробы проводят на длине 50 мм, не доводя до полного разделения элементарной пробы на две части. Раздирающей нагрузкой элементарной пробы считают минимальное показание прибора после окончания процесса раздирания.

Рисунок 5.2 – Схема раскроя для определения раздирающей нагрузки

ГОСТ 10550-93 Материалы для одежды. Методы определения жесткости при изгибе. При проведении испытания использовали метод консоли – определение жесткости при изгибе под действием собственной силы тяжести без принудительной деформации пробы. Для испытаний вырезают по 5 элементарных проб в продольном и поперечном направлениях размером 160 х 30 мм. Для проведения испытания применяют: весы лабораторные, прибор ПТ-2. Элементарную пробу располагают на опорной горизонтальной площадке лицевой стороной кверху симметрично средней линии, совмещают наружный край пробы и площадки. На середине пробы устанавливают груз и включают механизм опускания боковых сторон опорной площадки. Измеряют прогибы концов (f) пробы с помощью указателей прогиба. Значение жесткости определяют по формуле:

, мкН·см²; (3)

где m – масса пяти пробных полосок, г;

A – функция относительного прогиба , определяемая по таблице.

, (4)

где f – окончательный прогиб проб, см;

l – длина свешивающихся концов проб, равная 70 мм.

Для определения драпируемости материала использовали дисковый метод. Сущность метода заключается в размещении круглой пробы диаметром 200мм на столике меньшего диаметра (50мм). Помещают под источник света сначала жесткий диск, а затем драпированную пробу и очерчивают контуры проекций складок. Коэффициент драпируемости рассчитывается по формуле:

, (5)

где m – масса бумаги, вырезанной по проекции недрапированной пробы, г; - масса бумаги, вырезанной по проекции драпированной пробы, г.

По ГОСТ 19204-73 Ткани текстильные, полотна нетканые и штучные изделия. Методы определения несминаемости определили несминаемость материала. Для определения выкраивают полоски размером 40 х 15мм по утку и основе. Пробы сгибают, зажимают в специальных зажимах и помещают под нагрузку на время 15 мин. Затем нагрузку и зажимы снимают, дают материалу время на релаксацию (5 мин) и измеряют угол восстановления. Для хлопчатобумажных тканей результатом несминаемости является суммарный угол восстановления проб по основе и утку:

, (6)

где α – угол восстановления пробы по основе, град;

- угол восстановления пробы по утку

Для определения полной деформации и ее частей использовали метод испытания на релаксометре «Стойка», работающем по принципу постоянной нагрузки на материал. Для проведения испытания выкраивают пробы размером 30 х 250мм, по длинной стороне удаляют нити, так, чтобы рабочий размер пробы составлял 25 х 200мм. Образец заправляют в верхний неподвижный зажим. Масса нижнего зажима с грузом выбирается из интервала значений 10 – 100Н, что соответствует усилиям, испытываемым материалом в технологическом процессе швейного производства и при эксплуатации. Длительность воздействия составляет 1 час. Производят замер пробы перед тем, как снять нагрузку. Время от разгрузки до первого замера составляет не более 5 с. Затем измерения релаксирующей пробы проводятся через 5, 15, 30, 60, …, мин. На основе полученных результатов строится график, по которому находятся упругая, эластическая и пластическая составляющие полной деформации [15].

Для определения коэффициента тангенциального сопротивления использован метод наклонной плоскости. Образец материала закрепляют на подвижной плоскости, вторым образцом обтягивают колодку, которую помещают на горизонтальную плоскость. Вращая рукоятку изменяют угол наклона плоскости. В момент начала движения колодки замеряют угол наклона плоскости α. Опыт повторяют 15 раз, 10 первых измерений отбрасывают, за результат берется среднее арифметическое значение результатов последних пяти измерений [15].

Показатель раздвигаемости нитей ткани в шве определяют по ГОСТ 28073-89 Изделия швейные. Методы определения разрывной нагрузки, удлинения ниточных швов, раздвигаемости нитей ткани в швах. Однако метод, приведенный в стандарте, дает недостаточно точные результаты, потому испытание проводили по уточненной методике. Выкраивают пробы с размерами 80 х 130мм и 80 х 90мм, 2 по основе и 2 по утку. Стачивают по 2 пробы (рис. 5.3). В верхний зажим разрывной машин РТ-250М-2 заправляют более короткую часть пробы, в нижний – более длинную. Пробу растягивают до величины усилия 70Н, освобождают от нагрузки и дают отдых 15 мин, после чего линейкой замеряют величину раздвижки.

Рисунок 5.3 – Схема раскроя элементарных проб для определения раздвигаемости нитей в швах.

Показатели усадки определяли по ГОСТ 30157.0-95 Полотна текстильные. Методы определения изменения размеров после мокрых обработок или химической чистки. Общие положения и по ГОСТ 30157.1-95 Полотна текстильные. Методы определения изменения размеров после мокрых обработок или химической чистки. Режимы обработок. Сущность метода заключается в определении изменения расстояния между метками, нанесенными на пробу полотна, после обработки в водном растворе. Для проведения испытания выкраивают пробу размером 300 х 300 мм. Наносят метки так, как показано на рисунке 5.4

Рисунок 5.4 – Схема раскроя и разметки пробы для определения усадки

Гигроскопичность материала определяют по ГОСТ 3816-81 Ткани текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств (с Изменениями № 1 - 4). Метод заключается в отделении влаги от материала путем высушивания и на определении ее массы. Для проведения испытания используют 3 элементарные пробы размером 50 х 200мм. Каждую элементарную пробу помещают в отдельный стаканчик для взвешивания. Стаканчики с элементарными пробами помещают в эксикатор с водой с относительной влажностью воздуха (98±1)%. Выдерживают элементарные пробы в течение 4 ч. Затем стаканчики для взвешивания закрывают, вынимают из эксикатора, взвешивают и высушивают до постоянной массы при температуре (107±2) °С. После высушивания и охлаждения в эксикаторе, заполненном обезвоженным хлоридом кальция, стаканчики для взвешивания с элементарными пробами взвешивают. Гигроскопичность вычисляют по формуле:

, (7)

где - масса увлажненной элементарной пробы, г;

- масса элементарной пробы после высушивания до постоянной массы, г.

По ГОСТ 12088-77 Материалы текстильные и изделия из них. Метод определения воздухопроницаемости определили воздухопроницаемость материала. Испытания проводится на приборе ВПТМ-2. Сущность метода заключается в измерении объема воздуха, проходящего через заданную площадь испытуемого материала за единицу времени при определенном разрежении над пробой. Воздухопроницаемость определяли непосредственно в куске без выреза точечных проб в пяти местах в шахматном порядке. Коэффициент воздухопроницаемости определяется переводом по специальной таблице в зависимости от площади прижимного кольца и подъема уровня жидкости в манометре.

Паропроницаемость материала определяли по стандарту организации НТИ МГУДТ – СО НТИ МГУДТ 1.1-2010. сущность метода заключается в фиксировании нарастания относительной влажности воздуха в герметичном корпусе установки в течение времени с помощью термогигрометра ИТ 5-ТР, которое происходит за счет прохождения влаги из диффузионной ячейки – термостата через материал в воздух корпуса установки. Для испытания выкраивают пробу диаметром 160мм. Проводят замеры температуры и относительной влажности воздуха в помещении в начале и в конце испытания. Коэффициент паропроницаемости определяется по формуле:

(8)

где А - масса водяных паров, прошедших через пробу материала, мг;

S -площадь пробы материала, м²;

t - продолжительность испытания, с.

Стойкость к истиранию определяли по ГОСТ 18976-73 Ткани текстильные. Метод определения стойкости к истиранию. Сущность метода заключается в определении числа циклов вращения головки прибора, выдерживаемых тканью до ее разрушения (образование дыры). Для проведения испытания выкраивают 10 элементарных проб диаметром 27±1мм. Для проведения испытания применяют прибор ДИТ-М. В качестве абразива используют серошинельное сукно.

Дата добавления: 2015-08-03