ГОСТ Р 53226-2008 Полотна нетканые. Методы определения прочности

ПОЛОТНА НЕТКАНЫЕ

Методы определения прочности

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский институт нетканых материалов (ОАО «НИИНМ»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 412 «Текстиль»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 декабря 2008 г. № 722-ст

Настоящий стандарт гармонизирован с международными стандартами: ИСО 9073.3-1989 Текстиль. Методы испытания нетканых материалов. Часть 3. Определение предела прочности при растяжении и удлинении; ИСО 10319:2008 Геотекстиль. Испытания на растяжение с применением широкой полоски

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

СОДЕРЖАНИЕ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Дата введения - 2010-01-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на все виды нетканых материалов и полотен и изделия на их основе и устанавливает методы определения:

- разрывных характеристик при растяжении;

- прочности и растяжимости при продавливании шариком;

- прочности при расслаивании;

- прочности при раздирании;

- прочности закрепления волокон.

По согласованию изготовителя с потребителем прочность определяют по ИСО 9073, ИСО 10319 (см. приложения А, Б).

2 Нормативные ссыпки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты

ГОСТ Р 50275-92 (ИСО 9862-90) Материалы геотекстильные. Метод отбора проб

ГОСТ 3813-72 Ткани и штучные изделия текстильные. Методы определения разрывных характеристик при растяжении

ГОСТ 10681-75 Материалы текстильные. Климатические условия для кондиционирования проб и методы их определения

ГОСТ 13587-77 Полотна нетканые и изделия штучные нетканые. Правила приемки и метод отбора проб

ГОСТ 17922-72 Ткани и штучные изделия текстильные. Метод определения раздирающей нагрузки

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 разрывная нагрузка: Максимальная сила, измеренная при испытании элементарной пробы на растяжение до разрыва.

3.2 абсолютное удлинение, см; мм: Увеличение длины элементарной пробы во время испытания.

3.3 относительное удлинение при разрыве, %: Отношение абсолютного удлинения элементарной пробы при растяжении к зажимной длине.

3.4 зажимная длина: Длина элементарной пробы при предварительном натяжении, измеренная между зажимами разрывной машины.

3.5 метод испытания полоской: Определение прочности на разрыв, в котором ширина элементарной пробы закрепляется зажимами разрывной машины.

3.6 прочность при раздирании: Максимальная сила, измеренная при испытании элементарной пробы при раздирании.

3.7 прочность при расслаивании: Максимальная сила, измеренная при испытании элементарной пробы при расслаивании.

3.8 прочность при продавливании: Максимальная сила, измеренная при испытании элементарной пробы при продавливании шариком или воздухом.

4 Отбор проб

4.1 Отбор точечных и объединенных проб - по ГОСТ Р 50275, ГОСТ 13587.

4.1.1 Размеры элементарных проб должны соответствовать требованиям к конкретному способу производства, областям применения и составу сырья нетканых полотен и изделий из них. Если нет других условий, то число испытаний и размер элементарной пробы должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.

Таблица 1

4.1.2 Из каждой точечной пробы вырезают элементарные пробы в виде полосок или круга, размер и число которых должны соответствовать требованиям таблицы 1, если нет других указаний.

4.1.3 Точечные пробы шириной 200 мм и формы зажима допускается использовать по согласованию изготовителя с потребителем.

4.1.4 При проведении испытания элементарных проб в мокром состоянии или устойчивости к УФ-облучению вырезают дополнительно пять проб по длине и пять проб по ширине. Пробы проводят в разных местах подлине и ширине рулона полотна или изделия.

4.1.5 Определение прочности нетканых полотен и изделий из них следует проводить в климатических условиях по ГОСТ 10681.

Перед испытаниями элементарные пробы из синтетических волокон предварительно выдерживают в этих же условиях не менее 10 ч, за исключением определения прочности в мокром состоянии.

5 Определение разрывной нагрузки и удлинения при разрыве

5.1 Аппаратура

5.1.1 Для проведения испытания применяют:

- разрывные машины, обеспечивающие постоянную скорость возрастания нагрузки или постоянную скорость опускания нижнего зажима (маятникового типа); относительную погрешность показаний разрывной нагрузки ±1% от измеряемой величины; абсолютную погрешность показаний разрывного удлинения не более ±1 мм; среднюю продолжительность разрыва, регулируемую от (30 ±5) до (60 ±15) с;

- линейку измерительную с ценой деления 1 мм;

- секундомер;

- иглы препаровальные;

- шаблон для раскроя проб;

- ножницы,

5.2 Подготовка к испытанию

5.2.1 Элементарные пробы на точечной пробе размечают так, чтобы одна полоска не являлась продолжением другой элементарной пробы на расстоянии не менее 50 мм от края точечной пробы.

Допускается элементарные пробы размечать по всей ширине точечной пробы.

5.2.2 Элементарные пробы из клееных, термоскрепленных, иглопробивных, гидроструйных и холстопрошивных безниточных полотен перед их раскроем размечают на точечной пробе так, чтобы две стороны полосок были параллельны, а две другие - перпендикулярны к краям (кромке) полотна.

Элементарные пробы вязально-прошивных (холстопрошивных с прошивной нитью, нитепрошивных и подобных) перед их раскроем размечают на точечной пробе так, чтобы две стороны полосок были параллельны прошивным нитям, а две другие - перпендикулярны к ним. Все полоски должны содержать одинаковое число несущих нагрузку прошивных нитей.

5.2.3 Элементарные пробы для испытания в мокром состоянии подготавливают без выдерживания в стандартных климатических условиях. Перед испытанием элементарные пробы выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре в растворе, содержащем 1 г смачивателя в 1 дм³ дистиллированной воды. Элементарные пробы погружают в раствор на глубину не менее 50 мм с помощью стеклянной палочки.

Испытания проб в мокром состоянии проводят в тех случаях, когда данный показатель предусмотрен в нормативном документе на продукцию.

5.2.4 Скорость опускания подвижного зажима разрывной машины устанавливают такой, чтобы средняя продолжительность процесса растяжения элементарной пробы до разрыва соответствовала:

- (30 ±5) с - для нетканых полотен с удлинением менее 100%;

- (60 ±15) с - для нетканых полотен с удлинением не менее 100%.

5.3 Проведение испытания

5.3.1 На разрывной машине устанавливают расстояние между зажимами (100 ±1) мм, если нет других указаний.

5.3.2 При испытании на разрывной машине ее нагрузку подбирают так, чтобы средняя разрывная нагрузка испытуемой элементарной пробы составляла от 20% до 80% максимального показания силоизмерителя разрывной машины.

5.3.3 При заправке элементарной пробы в зажимы разрывной машины один из ее концов пропускают в верхний зажим таким образом, чтобы ее края касались однозначных делений, нанесенных на щечках, и слегка зажимают зажим. После этого другой конец элементарной пробы заправляют в нижний зажим и дают предварительную нагрузку в соответствии с таблицей 2 в зависимости от поверхностной плотности.

Таблица 2

Заправку элементарных проб в мокром состоянии в зажим разрывной машины проводят при предварительной нагрузке, вдвое меньшей указанной в таблице 2.

Верхний зажим слегка ослабляют и под действием груза или механизма предварительного натяжения дают элементарной пробе немного опуститься, и крепко зажимают сначала верхний, а затем нижний зажим. После этого приводят в движение нижний зажим.

Для клееных, фильерных термоскрепленных полотен допускается проводить заправку в зажимы всех испытуемых проб без груза предварительного натяжения.

При испытании нетканых геотекстильных полотен полоской шириной 200 мм допускается подбирать предварительное натяжение, равное (1 ±0,25)% от предполагаемой прочности на разрыв.

5.3.4 Во избежание проскальзывания и перекусывания элементарной пробы в зажимах разрывной машины допускается применять прокладки. При этом концы прокладок должны находиться на уровне плоскостей зажимов, ограничивающих зажимную длину элементарной пробы.

5.3.5 Показатели разрывной нагрузки и удлинения при разрыве снимают с соответствующих показаний силоизмерителя разрывной машины после разрыва элементарной пробы.

5.3.6 При разрыве элементарных проб и снятии значения разрывной нагрузки и удлинения следует учитывать особенности структуры полотен:

- для холстопрошивных, иглопробивных, клееных, фильерных термоскрепленных и гидроструйных значения разрывной нагрузки и удлинения снимают при максимальной силе, измеренной при испытании на растяжение до разрыва;

- для нитепрошивных, тканепрошивных, иглопробивных с каркасом, комбинированных, дублированных и многослойных значения разрывной нагрузки и удлинения снимают при первом останове стрелки силоизмерителя.

5.3.7 Разрыв, вызванный неправильным зажимом пробы (неравномерность, выскальзывание), не учитывают.

Если разрыв элементарной пробы происходит в зажиме или на расстоянии не более 5 мм от края зажима, результат учитывают в том случае, если разрывная нагрузка не менее, а удлинение не более норм, предусмотренных в нормативном документе на продукцию.

Если результат испытания не учитывают, то испытания проводят повторно, применяя вновь отобранные пробы из точечной пробы.

5.3.8 Для определения разрыва или промежуточных значений разрывной нагрузки и удлинения в процессе растяжения элементарной пробы снимают диаграмму «нагрузка - удлинение». Кривую «нагрузка - удлинение» снимают на самопишущем приборе.

5.4 Обработка результатов

5.4.1 За результат испытания точечной пробы принимают среднеарифметическое значение результатов всех испытаний элементарных проб по определению разрывной нагрузки полотна отдельно по длине и ширине, выраженное в ньютонах, и вычисляют с точностью до второго десятичного знака, и округляют до первого десятичного знака.

5.4.2 Разрывную нагрузку вычисляют в ньютонах (Н) или килоньютонах (кН).

Разрывную нагрузку α_р, кН/м, вычисляют на основании показаний разрывной машины, по формуле

где Р_р - максимальная нагрузка, кН;

В - номинальная ширина, м;

k - коэффициент, учитывающий неравномерность результатов испытания.

5.4.3 Удлинение при разрыве элементарных проб по длине или ширине l₁, %, вычисляют по формуле

где l - удлинение при разрыве, мм;

А - зажимная длина элементарной пробы.

За результат испытания принимают среднеарифметическое значение результатов всех испытаний по определению удлинения при разрыве по длине и ширине и вычисляют с точностью до второго десятичного знака, и округляют до первого десятичного знака.

5.4.4 Числовое значение работы разрыва пропорционально площади, находящейся под диаграммой «нагрузка - удлинение».

5.4.5 Работу разрыва R, H·см, определяют по кривой «нагрузка - удлинение» методом планиметрирования площади каждой кривой на участке от нулевой точки до разрывной нагрузки и вычисляют по формуле

где η - коэффициент полноты диаграммы, т.е. отношение рабочей части диаграммы к полной площади диаграммы;

Р - разрывная нагрузка элементарной пробы, Н;

l - удлинение при разрыве, см.

5.4.6 Вычисления проводят с точностью до второго десятичного знака и округляют до целого числа.

5.4.7 Удельную разрывную нагрузку по длине Р_уд.д или ширине Р_уд.ш, Н·м/г, вычисляют по формулам:

где Р_д, Р_ш - разрывная нагрузка по длине и ширине, Н;

М - поверхностная плотность полотна, г/м²;

В - ширина элементарной пробы, м.

При известной и одинаковой для всех несущих нагрузку нитей линейной плотности Т и при известном количестве несущих нагрузку нитей П_д или П_шзначения Р_уд.д или Р_уд._ш вычисляют по формулам:

где П_д - число нитей или петель по длине;

П_щ - число нитей или петель по ширине;

Т - линейная плотность нитей, текс.

5.4.8 По согласованию изготовителя с потребителем допускается определять прочность при растяжении по приложениям А, Б.

5.4.9 Протокол испытаний должен содержать данные, приведенные в приложении 3.

6 Определение прочности при продавливании шариком

6.1 Отбор и подготовка элементарных проб

6.1.1 Для определения прочности при продавливании шариком из каждой точечной пробы вырезают по диагонали пять элементарных проб диаметром 60 мм. Допускается элементарные пробы вырезать по всей ширине точечной пробы.

6.2 Аппаратура

Для проведения испытания применяют разрывную машину, в которой верхний и нижний зажимы заменяют специальным приспособлением (см. рисунок 1).

Приспособление состоит из двух соединенных рам. Верхнюю раму разрывной машины закрепляют в верхний зажим.

1 - верхняя рама; 2, 3 - колодки; 4 - нижняя рама; 5 - винт; 6 - съемный шарик; 7 - кольцевой зажим

Рисунок 1

На колодке рамы устанавливают винт, заканчивающийся съемным шариком диаметром 20 мм. В нижний зажим разрывной машины закрепляют нижнюю раму, в колодке имеется замочное гнездо для кольцевого зажима с внутренним диаметром 25 мм.

Шарик должен находиться в центре отверстия зажима и касаться элементарной пробы перед испытанием только в одной точке.

Установку шарика на требуемом уровне проводят с помощью контрольной пластины.

6.3 Проведение испытания

6.3.1 Заготовленную элементарную пробу помещают в кольцевой зажим и укрепляют. Кольцевой зажим вместе с элементарной пробой помещают в замочное гнездо нижней рамы, которую приводят в движение. Рама вместе с элементарной пробой опускается на шарик, и элементарная проба разрывается. При этом с показаний силоизмерителя разрывной машины снимают показатель прочности при продавливании в ньютонах.

6.4 Обработка результатов

6.4.1 По результатам испытаний вычисляют среднеарифметическое значение прочности при продавливании всех элементарных проб с точностью до десятичного знака и округляют до целого числа.

7 Определение прочности при расслаивании

7.1 Аппаратура

7.1.1 Для проведения испытания применяют разрывную машину с постоянной скоростью движения нижнего зажима.

7.1.2 Предельная нагрузка силоизмерителя разрывной машины должна быть не более 30-кратного значения результатов испытания образца.

Зажимы разрывной машины должны позволять зажимать элементарную пробу шириной не менее 15 мм.

7.2 Подготовка к испытанию

7.2.1 Расстояние между зажимами разрывной машины устанавливают 100 мм, скорость движения нижнего зажима - 100 мм/мин. Собачки маятника во время испытания должны быть подвязаны так, чтобы в процессе испытания маятник колебался, а показания силоизмерителя разрывной машины показывали увеличение или уменьшение нагрузки.

7.2.2 На каждой элементарной пробе по длине размечают четыре участка, как указано на рисунке 2.

Рисунок 2

Первый участок - длиной 25 мм, второй участок - 50 мм, третий участок - 100 мм, четвертый участок-25 мм. На третьем участке размечают 10 точек, расположенных по длине элементарной пробы на расстоянии 10 мм одна от другой.

7.2.3 Первый и второй участки элементарной пробы расслаивают вручную.

7.3 Проведение испытания

7.3.1 Свободные концы элементарной пробы заправляют в зажимы разрывной машины.

7.3.2 Расслаивание элементарных проб проводят до конца третьего участка.

Показатели нагрузки при расслаивании каждой элементарной пробы снимают с показаний силоизмерителя разрывной машины по 10 точкам последовательного расслаивания третьего участка.

7.4 Обработка результатов

7.4.1 Прочность при расслаивании Р_она 1 см ширины пробы, сН/см (гс/см), вычисляют по формуле

где Р - средняя нагрузка, сН;

1,5 - ширина элементарной пробы, см.

8 Определение прочности при раздирании

8.1 Аппаратура - по 5.1.1.

8.2 Подготовка к испытанию

8.2.1 Для определения прочности при раздирании по каждой точечной пробе отбирают элементарные пробы в виде полосок размером 70×200 мм: пять по длине и пять по ширине. Элементарные пробы вырезают так, чтобы одна проба не являлась продолжением другой пробы.

8.2.2 Скорость опускания нижнего зажима - по 5.2.4.

8.2.3 На каждой элементарной пробе по длине размечают четыре участка, как указано на рисунке 3. Длина каждого участка 50 мм.

На каждой элементарной пробе делают продольный надрез по ее средней линии до третьего участка для получения двух «язычков».

8.3 Проведение испытания

8.3.1 При заправке в зажимы разрывной машины элементарной пробы ее складывают пополам по ширине с перекручиванием «язычков», затем один «язычок» закрепляют в верхний, а другой - в нижний зажим без перекручивания «язычков».

Рисунок 3

8.3.2 Раздирание элементарной пробы проводят до конца третьего участка на длине 50 мм, не доводя до полного разделения элементарной пробы на две части.

Если при испытании у элементарной пробы происходит не раздирание, а разрыв «язычка», значение раздирающей нагрузки для данной элементарной пробы принимают равным норме, а о факте разрыва «язычка» указывают в листе записи результатов испытаний.

8.3.3 Раздирающей нагрузкой элементарной пробы считают показание силоизмерителя разрывной машины после окончания процесса раздирания.

8.4 Обработка результатов

8.4.1 За результат испытания точечной пробы принимают среднеарифметическое значение всех испытаний элементарных проб одного направления по определению раздирающей нагрузки в ньютонах и вычисляют с точностью до второго десятичного знака, и округляют до первого десятичного знака.

9 Определение прочности закрепления волокон

9.1 Аппаратура

9.1.1 Для проведения испытания применяют разрывную машину с постоянной скоростью движения нижнего зажима и с установкой приспособления для захвата пучка волокон.

Предельная нагрузка силоизмерителя не должна превышать 20-кратного значения результата испытания элементарной пробы.

9.1.2 Число волокон в пучке подсчитывают с помощью лупы.

9.2 Подготовка к испытани