W pełni zautomatyzowane badanie sztywności tkanin Metoda ta stanowi kluczową metodę oceny odporności tkaniny na zginanie (sztywności i miękkości), szeroko stosowaną w kontroli jakości tekstyliów takich jak bawełna, wełna, włókna syntetyczne i tekstylia domowe. Jej podstawowa zasada polega na automatycznym pomiarze odkształcenia zginającego próbek tkaniny w określonych warunkach za pomocą urządzeń mechanicznych w celu obliczenia wartości sztywności. Metoda ta oferuje takie zalety, jak wysoka precyzja, doskonała powtarzalność i redukcja błędów ludzkich. Poniżej przedstawiono szczegółowo w pełni automatyczną metodę badania sztywności tkaniny w sześciu wymiarach: zasada badania, podstawa normatywna, konstrukcja przyrządu, procedura operacyjna, przetwarzanie danych i środki ostrożności.

I. Zasada testowania

Sztywność tkaniny to parametr określający jej odporność na odkształcenia przy zginaniu, ściśle powiązany z rodzajem włókna, strukturą przędzy, splotem tkaniny i procesami wykończeniowymi (takimi jak powlekanie lub kalandrowanie).

W pełni zautomatyzowane testy wykorzystują „metodę belki wspornikowej” (podejście dominujące): jeden koniec próbki tkaniny jest zamocowany jako „wspornik”, a drugi koniec swobodnie zwisa. Przyrząd automatycznie przykłada niewielką siłę zewnętrzną (lub opiera się wyłącznie na ciężarze własnym próbki), aby wygiąć próbkę pod określonym kątem (np. 45°, 30°, 15°). Długość gięcia (L) lub moment zginający (M) na wolnym końcu jest rejestrowany pod tym kątem. Wartość ta jest następnie łączona z masą próbki na jednostkę powierzchni (g/m²) w celu obliczenia wskaźnika sztywności.

Długość gięcia (L): Pozioma odległość, na jaką wolny koniec wystaje poza koniec nieruchomy, gdy próbka jest zgięta pod określonym kątem, mierzona w cm.

Wartość sztywności (S): Zwykle wyrażana jako „długość gięcia × masa na jednostkę powierzchni” (jednostka: mg·cm). Wyższe wartości oznaczają większą sztywność tkaniny.

II. Normy odniesienia

Normy testowe w różnych krajach/regionach określają wymagania dotyczące wymiarów próbek, kątów gięcia, warunków środowiskowych itp. Do powszechnych norm należą:

GB/T 18318-2009 Tekstylia — Oznaczanie długości gięcia tkanin — Metoda wspornikowa

ISO 9073-7:1998 Tekstylia — Metody badań włóknin — Część 7: Oznaczanie długości gięcia i sztywności gięcia

AATCC 124-2020 Ocena gładkości i sztywności wyglądu tkaniny

JIS L1096:2020 Metody badań tekstyliów

III. Procedura testowa

Na przykładzie normy GB/T 18318-2009 (kąt gięcia 45°):

1. Przygotowanie próbki

Wybierz losowo co najmniej 5 próbek z różnych obszarów próbki tkaniny. Każda próbka powinna mieć wymiary 25 mm (szerokość) × 150 mm (długość). Przetestuj po 5 próbek w kierunku osnowy i wątku, aby ocenić różnice w sztywności między osnową a wątkiem.

Unikaj krawędzi tkaniny (≥10 cm od krawędzi) i wad (np. dziur, plam oleju). Krawędzie próbki muszą być proste (cięte specjalnym nożykiem, aby uniknąć strzępienia).

Kondycjonowanie środowiska:

Próbki należy wyważyć w standardowych warunkach temperatury i wilgotności przez co najmniej 24 godziny (20 ± 2°C, 65 ± 4% RH). Utrzymywać stabilne warunki przez cały czas trwania testu (zapobiegać zakłóceniom przepływu powietrza przy wyginaniu próbki).

2. Kalibracja instrumentu

Przed testem należy skalibrować przyrząd, używając standardowego bloku kalibracyjnego (paska metalowego o znanej długości gięcia):

Zamocuj blok kalibracyjny w uchwycie i ustaw kąt gięcia na 45°;

Rozpocznij test. Jeśli wyświetlana długość gięcia odbiega ≤0,1 mm od wartości standardowej bloku kalibracyjnego, urządzenie działa prawidłowo; w przeciwnym razie należy wyregulować czujnik optyczny lub precyzję mechaniczną.

3. Ustawianie parametrów i testowanie

Włącz urządzenie i jego oprogramowanie, wybierz normę testową (np. GB/T 18318-2009) i ustaw parametry:

Kąt gięcia: 45°;

Kierunek testu: Osnowa (lub wątek);

Ilość próbek: 5 sztuk (w zestawie);

Prędkość ruchu: 5 mm/s (zalecane standardowo).

Zaciskanie próbki:

Umieść jeden koniec (wzdłuż) próbki w uchwycie, upewniając się, że przylega płasko do uchwytu, bez naprężeń ani luzu. Po zaciśnięciu, wolny koniec próbki powinien swobodnie zwisać w dół.

Rozpocznij test:

Urządzenie automatycznie wprawia uchwyt w ruch, stopniowo wydłużając wolny koniec próbki i inicjując zginanie;

Czujnik optyczny stale monitoruje kąt gięcia. Po osiągnięciu 45° urządzenie zatrzymuje się, a oprogramowanie automatycznie rejestruje „Długość gięcia (L)”.

Powtórz czynność, aby ukończyć testowanie wszystkich próbek osnowy i wątku.

4. Przetwarzanie danych i raportowanie

Oprogramowanie automatycznie oblicza:

Wartość sztywności pojedynczej próbki:

S = L×m (gdzie m to masa powierzchniowa tkaniny, g/m², zmierzona wcześniej przy użyciu wagi elektronicznej o dokładności 0,01 g);

Średnia (Sˉ), odchylenie standardowe (SD) i współczynnik zmienności (CV% = SD/Sˉ × 100%) dla grupy badanej. CV% musi być ≤5% (w przeciwnym razie konieczne jest ponowne próbkowanie w celu wyeliminowania efektów nierównomierności próby).

Generowanie raportu:

Raport musi zawierać: nazwę próbki, skład materiału, normę badania, temperaturę/wilgotność, długość gięcia osnowy/wątku, wartość sztywności osnowy/wątku, wartość średnią, współczynnik zmienności (CV%) i musi zostać podpisany dla potwierdzenia.

E-mail: hello@utstesters.com

Bezpośrednio: + 86 152 6060 5085

Tel.: +86-596-7686689

Sieć: www.utstesters.com