【2017年整理】单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定

【2017年整理】单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定 实验五 单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定 1 适用范围 1.1 本标准了测定取自卷装的纺织纱线断裂强力和断裂伸长率的方法，即提供四种方法 a) 手动，从调湿的卷装上直接采取试样; b) 自动，从调湿的卷装上直接采取试样; c) 手动，采用调湿的松弛试验绞杀; d) 手动，采用浸湿的试样。 1.2 在对纱线线断裂伸长率有争议的情况下采用方法c).。 注:人们希望a)、b)、和c)三种方法提供相同的纱线拉伸结果，然而方法c)测定的伸长率值较方法a)和方法b)可能更加准确(和较高)。发法d)测定的断裂强力和断裂伸长结果与方法a)、b) 、和c)的测定结果可能不完全相同。 1.3 本标准规定采用等速伸长型强力试验仪(CRE).鉴于目前仍有不少试验使用已过时的等速牵引(CRT)型和等加负荷(CRL)型强力试验这一现实情况，附录A列出了使用CRT、CRL型强力试验仪的参考资料，以供根据采用. 1.4 本标准适用于除了玻璃纱、弹性纱、芳纶纱、陶瓷纱、炭纤维纱和聚烯扁丝纱以外的所有纱线。 1.5 本标准适用于取自卷的纱线，但经过有关方面的协议可用于从织物中拆取的纱线。 1.6 本标准规定了用于当跟纱(当跟线)的试验。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，听过在标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均有效。所有标准都会被修订，使用笨标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 6529—86 纺织品的调湿和试验用标准大气 GB/T 4743—1995 纺线密度的测定 绞纱法 3 定义 本标准采用下列定义 3.1 断裂强力 breaking force 本纱线拉伸试验中，试样被拉伸至断裂所施加的最大力。对于纱线，优先使用本厘牛 顿表示。 3.2 断裂伸长率 elongation at break 由断裂强力产生试样长度的增量，以对试样原名义长度的百分率表示。 3.3 断裂强度 breaking tenacity 纱线断裂强力与其线密度的比值。通常以厘牛顿每特克表示。 3.4 等速伸长(CRE)试验仪 constant rate of specimen extension testing machine 试验仪具有一个固定的夹持器用于夹持试样的一端，一个等速驱动的夹持器用于夹持试样的另一端。仪器应有现实和记录施加力值和伸长值的装置。 3.5 卷装 package 适合于使用、运输、储存等形式的一段纱线。卷装可以是有支撑物的(如管纱、筒子纱)，或者是无支撑物的(如绞纱、球形纱)。 4 原理 使用专用的仪器设备拉伸试样直至断裂，同时记录断裂强力和断裂伸长。采用100%(相对于试样原长度)每分钟的恒定速度拉伸试样。根据协议，自动试验仪云去采用更高的拉伸速度。允许采用两种隔距长度，通常为500mm(拉伸速度500mm/min)，特殊情况为250mm。 5 仪器和材料 5.1 等速伸长(CRE)试验仪，满足下列要求: a) 试验仪的隔距长度为500mm?2mm或250?1mm，或最好具备两种隔距长度; b) 动夹持器移动的恒定速度应为500mm/min或250mm/min，精确度为?2%。根据协议，自动试验仪允许采用更高的拉伸速度。 c) 强力示值最大误差不应超过2%; d) 试验仪可以是手动型或自动型; e) 夹持试样的夹持器应防止试样拉伸时在钳口滑移或切断和拉断。标准型的钳口应是平面无衬垫的，但如果不能防止试样的滑移，根据协议可以使用其他型式的夹持器，例如有衬垫的钳口、栓柱式夹持器或其他制动型式的装置。夹持器的型式对试样的伸长率会产生一定的影响，因此各有关方面应该采用相同型式的夹持器; f) 试验仪应具有强力-伸长自动绘图记录装置，或直接记录断裂强力和断裂伸长的系统; g) 试验仪应能够设置预张力，可以使用张力砝码，也可使用测量力值的装置。 5.2 摇纱机，用于将实验室样品是被成试验绞纱(方法c)和d)。 5.3 纱框或者类似的装置，用于在零张力下支撑试验绞纱，使纱线顺利地转移到强力试验仪上(方法c))。 5.4 容器，用于在水中浸渍样品或试样(方法d)。 5.5 自来水，具有室内温度(方法d))。 5.6 非离子型表面活性剂，0.1%水溶液(方法d))。 6 取样 6.1 抽取试样应按照材料说明(如产品标准或协议)提供的取样方法，或按6.2~6.7中规定的步骤。 6.2 按表1抽取一箱或多箱组成大样，作为被试验的这批的代表。 表1 在批内的箱数 随机抽取的最少箱数 ?3 1 4~10 2 11~30 3 31~75 4 ?76 5 6.3 如果只需要平均值，应从大样的各箱中尽量均匀地抽取10个卷装，作为实验室样品卷装。 6.4 除按6.5条规定外，试验的试样最少数量为短纤维纱线50根，其他种类纱线20根。试样应均匀地从10个卷装中采集。 6.5 如果一直试验的编译，且只需要平均值，试样数量应按0.17CV2计算。其中CV是单根纱线断裂强力值的变异系数(以百分率表示)，从类似纱线试验积累的数据中获得。 注 1 该试样数量会给除在概率90%时，?4%的精度(1.96×平均值的标准误差)。 2 强力试验属于“单侧”试验，即“纱线的断裂强力不能低于„„”，但是“可以高于„„”。 当概率水平为90%时，分布的一侧是5%，即与普遍采用的合适于“双侧”试验的概率水 平为95%时两侧的总值恰好相同。 6.6 如果同时需要测定平均值和变异系数，应从大样中抽取20个卷装，试验至少100根试样。但短纤维纱的仲裁检验至少试验200跟试样。 6.7 从织物中拆取的纱线试验【不适合使用自动试验仪(方法b)】，织物样品应充分满足试 样的数量和长度的要求。在拆取试样过程中，应小心避免纱线捻度损失。对于机织物，经向试样应取自不同的经纱，纬向试样应尽量从不同的区域中随机拆取有代表性纱线。对于针织物，试样应尽量代表不同的纱线。 7 预调湿和调湿 7.1 预调湿、调湿和试验用打起应按GB 6529 的规定。仲裁试验采用二级标准大气。 7.2 堆方法a)至c)，卷装纱样品或试验绞纱预调湿最少4h。 注:如果试样调湿直接从吸湿进行，可以省去预调湿。 7.3 预调湿后样品应放置在调湿用大气条件下吸湿平衡。通常绞纱试样调湿不少于8h，但是卷绕紧密的卷装至少需要48h。 7.4 湿试验不需要预调湿和调湿。 8 程序 8.1 总则 8.1.1 如果协议允许采用多项试验条件，则有关各方应在相同的试验条件下(即隔距长度、拉伸速度、夹持器型式、温湿度、预张力)实施试验。 8.1.2 允许采用两种隔距长度，通常采用500mm;仪器拉伸动程不适应500mm的试样，或者按照协议采用250mm长度。 8.1.3 隔距长度500mm采用500mm/min的拉伸速度，隔距长度250mm采用250mm/min的拉伸速度。此外，仅对自动试验仪(方法b))，根据协议允许较高的拉伸速度，建议采用400%隔距长度每分钟或者1000%隔距长度每分钟的拉伸速度。 8.1.4 按常规方法从卷装上退绕纱线。 8.1.5 在夹持试样前，检查钳口准确地对正和平行，以保证施加的力不产生角度偏移。 8.1.6 在试样嵌入夹持器时施加预张力，调湿试样为(0.5?0.10)cN/tex，湿态试样为(0.25?0.05)cN/tex。变形纱施加技能取消纱线卷曲又不使之伸长的预张力。 注:建议变形纱采用下列预张力(如果没有其他协议)，根据纱线的名义线密度计算; 聚酯和聚酰胺纱:(2。0?0.2)cN/tex 醋酸、三醋酸和粘胶纱:(1.0?0.1)cN/tex 双收缩和喷气膨体纱:(0.5?0.05)cN/tex 线密度超过50tex的地毯纱除外。 8.1.7 最后，夹紧试样。 8.1.8 按照7.1的规定在试验用标准大气下进行试验。 8.1.9 在试验过程中，检查钳口之间的试样滑移不能超过2mm，如果多次出现滑移先下须更换夹持器或者钳口衬垫。舍弃出现滑移时的试验数据，并且舍弃纱线断裂点在距钳口或闭合器5mm以内的试验数据。 8.1.10 记录断裂强力和断裂伸长率值(方法b)自动记录)。花式线记录最先断裂单元的数值。 注 1 花式线的试验值可能低于3.1和3.2定义的值。 2 栓柱式或绞盘式夹持器测定的伸长率值不准确，因此不鼓励使用。 8.2 方法a)，手动 试样直接取自调湿的卷装。 按照8.1.1~8.1.10的步骤，手动将试样夹入夹持器进行拉伸试验。 8.3 方法b)，自动 试样直接取自调湿的卷装。 按照8.1.1~8.1.6和8.1.9~8.1.10的步骤，设定一起从10个或20个卷装上采取试样 (见6.3和6.6)，自动进行试验。 8.4 方法c)，手动，调湿的试样 8.4.1 用摇纱机(见5.2)从每一个卷装上绕去一缕试验绞纱，绞纱长度应该充分满足试样数量和长度的需要。 8.4.2 在预调湿和调湿大气中(见7.1)，使用纱框(见5.3)在最小张力下使试验绞纱松弛。 8.4.3 按照8.1.1~8.1.10的步骤，从试验绞纱中取单根试样夹入夹持器时，试样长度最少应超过隔距长度100mm，建议超过500mm。注意避免纱线捻度损失。 注:经过适当的准备(见6.7)，本方法也可用于从织物中拆取的纱线。 8.5 方法d)，手动，湿试样 8.5.1 按照8.4.1准备试验绞纱。 8.5.2 从摇纱机上取下试验绞纱之前，用结实的线(如缝纫线)在绞纱上间隔2cm的两处分别捆扎两三圈，系紧线头，在捆扎两处之间间断绞纱。在容器(见5.4)里注入水(见5.5)，将剪断的绞纱平放在水面上，使之依靠自重沉没。 8.5.3 如果绞纱不沉入水里，将其压入水中，例如采用在纱线束两端施加重量的方法，直到纱线充分浸透(例如浸渍30min)。对于在常态下抗湿的纱线，可在水中添加非离子型湿润剂。 8.5.4 从水中取出试样，在60s之内进行试验，之后，按照8.1.1~8.1.10步骤进行。