ГОСТ 10213.2-2002 Волокно штапельное и жгут химические. Методы определения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве

ГОСТ 10213.2-2002

ВОЛОКНО ШТАПЕЛЬНОЕ И ЖГУТ ХИМИЧЕСКИЕ

Методы определения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 301 «Синтетические волокна и нити»

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 5 от 1 июля 2002 г., по переписке)

За принятие проголосовали:

3 Международная организация по шерстяному текстилю. Брюссель

^* Международные стандарты - во ВНИИКИ Госстандарта России.

^** Стандарт находится в Техническом секретариате ТК 198 «Шерсть».

А.3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

А.3.1 разрывная нагрузка: Максимальное усилие, выдерживаемое волокном при растяжении его до разрыва в заданных условиях (см. А₁на рисунке 1).

Рисунок 1 - Типичная кривая разрывная нагрузка - относительное удлинение

А.3.2 разрывная нагрузка при разрушении: Усилие перед полным разрушением волокна (см. В₁на рисунке 1).

А.3.3 удлинение (растяжение): Увеличение длины волокна при испытании на растяжение, выраженное в единицах длины.

А.3.4 относительное удлинение: Увеличение длины волокна при испытании на растяжение, выраженное в процентах к номинальной длине.

А.3.5 относительное удлинение при разрыве: Приращение длины испытуемого волокна в момент разрыва (см. А₂на рисунке 1).

А.3.6 относительное удлинение при разрушении: Удлинение испытуемого волокна, соответствующее его разрушению (см. В₂на рисунке 1).

А.3.7 зажимная длина: Расстояние между противоположно расположенными краями зажимов разрывной машины в исходном состоянии.

А.3.8 исходная длина: Длина испытуемого волокна под определенным предварительным натяжением в начале испытания.

Примечание - При определении разрывной нагрузки исходная длина измеряется между двумя точками зажима.

А.3.9 предварительное натяжение: Усилие, прикладываемое к волокну перед его закреплением в зажимы разрывной машины.

А.3.10 натяжение: Усилие, способное вызвать растяжение волокна.

Примечание - Натяжение, применяемое для испытания волокна, зависит от линейной плотности или площади поперечного сечения.

А.3.11 удельная разрывная нагрузка: Отношение разрывной нагрузки волокна к фактической линейной плотности.

А.4 Сущность метода

Сущность метода заключается в растяжении волокна до разрыва и одновременном определении разрывной нагрузки и удлинения при разрыве.

Для расчета удельной разрывной нагрузки необходимо определить линейную плотность одиночного волокна или среднее значение линейной плотности лабораторного образца (см. ИСО 1973).

А.5 Средства испытания и вспомогательные устройства

А.5.1 Для проведения испытаний применяют:

машину с постоянной скоростью растяжения со специальными зажимами для закрепления одиночного волокна при определенной зажимной длине и устройством для растяжения волокна;

устройство для регистрации силы, действующей на волокно, и соответствующего удлинения;

устройство для записи кривой нагрузка - удлинение, цифровой дисплей или система сбора данных.

Заправка волокна в зажимы разрывной машины приведена в приложении Б.

А.5.1.1 Машина должна быть снабжена устройством, обеспечивающим скорость растяжения в пределах от 5 до 20 мм/мин.

А.5.1.2 Погрешность измерения разрывной нагрузки должна быть ±1 % среднего значения разрывной нагрузки волокна для испытаний.

Погрешность измерения удлинения - ±0,1 мм.

Погрешность измерения исходной длины - ±0,2 мм.

Постоянная скорость перемещения нижнего зажима должна изменяться в пределах ±5 %.

А.5.1.3 Во избежание проскальзывания волокон в зажимах разрывной машины щечки зажимов, соприкасающиеся с волокном, должны быть покрыты таким материалом, который обеспечивает силу закрепления волокна без его повреждения.

А.5.2 Дистиллированная или деионизированная вода температурой (20 ± 2)°С.

Смачиватель - раствор неионогенного поверхностно-активного вещества концентрацией 0,1 %.

А.6 Климатические условия для кондиционирования образцов для испытаний

Для кондиционирования и испытания образцов используют климатические условия, установленные в ИСО 139.

А.7 Отбор проб

Для получения представительных образцов отбор проб следует проводить в соответствии с требованиями ИСО 1130.

А.8 Порядок подготовки и проведение испытаний

А.8.1 Испытания образцов проводят в климатических условиях по ИСО 139 (раздел 6).

А.8.2 Разрывную машину регулируют в зависимости от скорости подвижного зажима:

а) для волокон со средним удлинением при разрыве менее 8 % скорость составляет 50 % относительного удлинения в минуту;

б) для волокон со средним удлинением при разрыве, равным или превышающим 8 %, скорость составляет 100 % относительного удлинения в минуту.

Если значение номинального относительного удлинения при разрыве неизвестно, то устанавливают приблизительное значение в ходе предварительных испытаний.

Если относительное удлинение при разрыве составляет около 8 %, то одно из вышеуказанных значений скорости должно быть согласовано между заинтересованными сторонами.

Если наряду с разрывной нагрузкой требуется определить линейную плотность, то ее определяют в соответствии с ИСО 1973 перед определением разрывной нагрузки.

Примечание - Если конечные результаты незначительно отличаются от тех, что получены в ходе предварительных испытаний, то повторные испытания при другой скорости не делают.

А.8.3 Волокно заправляют в зажимы разрывной машины при предварительной нагрузке по оси растяжения разрывной машины (см. приложение Б).

А.8.3.1 Предварительную нагрузку устанавливают в зависимости от номинальной линейной плотности из расчета (1,0 ± 0,1) сН/текс; при испытании в мокром состоянии - из расчета (0,5 ± 0,05) сН/текс.

В таблице А.1 приведены значения предварительного натяжения для различных волокон.

Таблица А.1 - Значения предварительного натяжения

А.8.3.2 Исходную длину между зажимами разрывной машины устанавливают равной 20 мм.

Примечание - Допускается использовать исходную длину 10 мм.

А.8.4 Волокно растягивают до разрыва при определенной скорости и записывают значения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве.

А.8.5 Если нет других требований, то количество испытаний должно быть не менее 50.

Фиксируют количество обрывов в щечках зажимов, результаты в этом случае не учитывают.

Разрывная машина должна быть отрегулирована так, чтобы количество обрывов в зажимах не превышало 20 % количества исследуемых образцов.

При заправке волокна в зажимы разрывной машины не допускается растягивать и раскручивать его.

А.8.6 Волокно, подвергаемое разрыву в мокром состоянии, помещают на 2 мин в дистиллированную или деионизированную воду. Затем закрепляют волокно в верхнем зажиме при предварительной нагрузке и смачивают его вторично в течение 10 с в наполненном водой стеклянном сосуде. После смачивания стеклянный сосуд опускают, закрепляют волокно в нижнем зажиме, поднимают сосуд со смачивателем и в течение всего процесса испытания волокно выдерживают в растворе. Уровень раствора не должен достигать верхнего зажима.

А.9 Обработка результатов испытаний

В соответствии с ИСО 2602 определяют следующие показатели:

а) среднее значение разрывной нагрузки, выраженное в сантиньютонах и подсчитанное до трех значимых цифр;

б) среднее значение относительного удлинения при разрыве, выраженное в процентах и подсчитанное до двух значимых цифр;

в) коэффициенты вариации по разрывной нагрузке и по относительному удлинению при разрыве, выраженные в процентах и подсчитанные с точностью до 0,1 %;

г) 95 %-ные доверительные интервалы разрывной нагрузки, выраженные в сантиньютонах сН, и относительного удлинения при разрыве, выраженные в процентах, подсчитанные с той же точностью, что и среднее значение;

д) удельная разрывная нагрузка, выраженная в сН/текс и подсчитанная с точностью до 0,1 сН/текс.

Удельная разрывная нагрузка может быть определена либо методом с применением виброскопа, либо гравиметрическим методом в соответствии с ИСО 1973.

Предпочтительным методом является метод с применением виброскопа.

А.10 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

А. 10.1 общую информацию:

технические данные образца;

тип волокна;

климатические условия для кондиционирования, обработка образцов в мокром состоянии;

отбор проб, общее количество испытаний, количество обрывов в зажимах и при проскальзывании;

вид зажимов;

исходную длину, скорость разрыва в процентах в минуту, предварительное натяжение;

отклонение от заданной методики при согласовании или без него.

А.10.2 Результаты испытаний:

среднее значение разрывной нагрузки, сН;

среднее значение относительного удлинения, %;

коэффициенты вариации по разрывной нагрузке, %, и по относительному удлинению при разрыве, %;

95 %-ные доверительные интервалы разрывной нагрузки, сН и относительного удлинения при разрыве, %;

среднее значение линейной плотности, децитекс;

метод, используемый для определения линейной плотности;

удельная разрывная нагрузка, сН/текс.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)
Заправка опытных образцов в зажимы разрывной машины
(ИСО 5079-95)

Б.1 При заправке волокна в зажимы разрывной машины оно не должно быть повреждено. В процессе испытания волокно нельзя брать или держать пинцетом.

Б.2 Для хрупких волокон используют картонные держатели. В тонком картоне вырезают прямоугольное отверстие длиной, равной базовой длине. Волокно размешают поперек отверстия и закрепляют клеем. Необходимо следить за тем, чтобы клей не попадал на участок волокна, предназначенный для испытаний.

При проведении испытаний в мокром состоянии пластинка и клей должны быть влагоустойчивыми.

Б.3 При заправке волокон с предварительным натяжением используют зажимы «крокодил».

ПРИЛОЖЕНИЕ В
(обязательное)
Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать:

наименование продукции;

обозначение настоящего стандарта;

тип разрывной машины и вид зажимов;

значение предварительной нагрузки;

расстояние между зажимами;

количество испытаний;

фактическую разрывную нагрузку;

удельную разрывную нагрузку;

удлинение при разрыве;

дату проведения испытаний;

подпись лица, проводившего испытания.

ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(справочное)
Библиография

[1] ТУ 25-1894.003-90 Секундомеры механические

Ключевые слова: химическое штапельное волокно, химический жгут, разрывная нагрузка, удлинение при разрыве