中華人民共和國國家標準 UDC677.4.014/.016
合成纖維變形絲卷縮性能試驗方法 GB6506-86
Test method for crimp contraction properties of texturedyarns
1、范圍
本方法適用于線密度低于或等于400dtex的卷裝形式的聚酯(滌綸)、聚酰胺(錦綸)、聚丙烯腈(腈綸、聚丙烯(丙綸)、醋酯、三醋酯等形式。
2、定義
2.1 變形絲textured yarn
具有實際或潛在卷曲,螺旋或環圈的多根或單根長纖維,帶有或不帶有由加捻而產生的彈性,從而具有或經過后處理可以產生膨體或(和)延伸性能。
2.2 卷曲收縮率CC crimp contraction
變形絲經過卷縮顯現后,在規定負荷下測得拉直長度與拉直后又恢復卷曲狀態時的長度之差與拉直后的長度的比值。它反映的是變形絲被拉直后其卷曲立體結構重新恢復所產生的收縮率。
2.3 卷曲模量CM crimp module
變形絲經過卷縮顯現后,在規定負荷下測得拉直長度與在彈性范圍內的彈性長度之差與拉直長度的比值。它反映的是變形絲的卷曲在彈性伸縮范圍內的伸縮性能。
2.4 卷曲穩定度CS crimp stability
變形絲經過卷縮顯現,加重負荷后與加重負荷前的卷曲收縮率的比值。它反映的是變形絲在承受重負荷之后仍可保留的卷曲收縮量。
2.5 絞絲實際收縮率SS skein shrinkage
在使變形絲卷曲伸直的負荷作用下,卷曲顯現前后長度的差與卷曲顯現前的長度的比值。它反映的是變形絲在卷曲顯現后不包含卷曲收縮的內在收縮率。
2.6 卷曲顯現crimp development
變形絲在卷繞過程中,引起部分卷曲的消失,使潛在的卷曲重新顯現,稱卷曲顯現。
2.7卷曲顯現介質crimp development medium
能使被測試的變形絲形成暫時卷曲和長久變形的物質。如干熱空氣、水蒸氣及熱水等。
3、原理
變形絲的卷縮性能通常用卷曲收縮率、卷曲模量、卷曲牢度和絞絲實際收縮率等指標表示。設定某一總線密度的絞絲,經過卷曲顯現過程,并用規定的加負荷程序加載,絞絲的長度就發生變化。利用在規定的加負荷程序下測得的絞絲長度,就可計算卷曲收縮率,卷曲模量、卷曲牢度和絞絲實際收縮率等指標。
4、原理
4.1 絞紗測長器
它用于搖取一定總線密度的絞絲。該儀器在搖絲時應具有0.1CN/dtex的張力控制系統。在絲框上應裝有橫動裝置,以避免絲圈重疊;如在測長器上具有一個可折疊的翼片,能顯示絞絲的卷繞長度或圈數,就更合適。整個絲框的周長應為1 m,如有特殊要求,經協議可選用其他周長的絞絲測長器,該儀器搖絲時,既可用馬達驅動搖取,也可用人手搖取。
4.2 樣品架
樣品架用于懸掛試驗絞絲,樣品架一般成門框式或圓筒式框架結構,樣品架上端和下端各有一排掛鉤。試驗絞絲掛在上端和下端掛鉤之間。上端掛鉤固定在框架上,下端掛鉤不固定,既可添減負荷,又可沿其兩側的導線隨所加負荷的輕重無摩擦地升降,并能阻止試樣發生扭轉。如需要,樣品架可制成可對折的框架,同時試驗絞絲不互相纏結。
4.3 測長裝置
4.3.1 目測裝置
該裝置主要是一根足夠長的尺,用目光測量不同負荷下的絞紗長度,測量尺以毫米分度。刻度尺與絞絲應處在鉛直位置。
4.3.2 自動測長裝置
利用自動程序控制或計算機控制,進行負荷的自動加減,并測量絞絲的長度。
4.4 烘箱
烘箱是用來產生變形絲卷曲顯現介質的裝置。烘箱溫度控制在規定溫度范圍內。箱內能容納未經對折的樣品架或經過對折的樣品架。加負荷用的重錘(2.5 cN)垂直地掛在絞絲上而不與底箱接觸。烘箱內的空氣應能很容易且很均勻地穿過絞絲。
4.5 加負荷用的重錘
2.5 cN、25 cN、500 cN、2500 cN、3750 cN、5000 cN。
5 取樣
5.1 取樣方法
試驗室卷裝樣品和從卷裝中取得的上機試樣的數量應根據GB 6502-86《合成纖維長絲及變形絲的取樣方法》中規定進行。或者按有關部門之間的協定,根據所要求得到的精密度來確定。
5.2 試驗室卷裝樣品要取自同一應力衰減時間,若試驗室卷裝樣品放置時間超過7天,可不考慮應力衰減時間對測試結果的影響。
6 試驗條件
試驗室卷裝樣品和試樣在整個測試過程中均應在標準大氣條件下平衡和操作。標準大氣條件為溫度20±2℃,相對濕度為65±2%或65±3%。
7試樣準備
7.1試驗室卷裝樣品在標準大氣條件下平衡24h以上。如實際需要,可采用快速試驗法,即卷裝樣品的平衡時間可縮短到3h。
7.2除已知試樣線密度外,按FJ 555-86《合成纖維長絲及變形絲線密度測定方法》測定變形絲的線密度。
7.3在搖取試樣前,先在每個試驗室卷裝樣品上至少去掉50m絲。對于已取過樣的卷裝絲,在抽取試樣前,至少還要去掉5m絲。
7.4如搖取一個以上試樣且又取自同一個卷裝樣品時,試樣與試樣之間的間隙至少要有5m。
7.5在絞絲測長器上搖取絞絲。設定絞絲的總線密度為2500dtex,搖取絞絲的總圈數n如表1中所示。表1是按式(1)計算的。
變形絲的線密度和絞絲圈數的對照表
線密度,dt e x 絞紗圈數 | 線密度,dt e x 絞紗圈數 | 線密度,dt e x 絞紗圈數 |
39 32 40 31 41-42 30 43 2944-45 2846-47 2748-49 2650-51 2552-53 2454-55 23 | 56-58 2259-60 2161-64 2065-67 19 68-71 1872-75 17 76-80 1681-86 1587-92 1493-99 13 | 100-108 12109-119 11120-131 10132-147 9148-166 8167-192 7193-227 6228-277 5278-357 4358-400 3 |
如線密度超出表1范圍,絞絲的圈數用式(1)計算。上述計算結果均按CB 1.1-81《標準化工作導則編寫標準的一般規定》附錄C規定修約到整數。
8操作測試過程
8.1把搖取的絞絲懸掛在樣品架的上、下端掛鉤上。
8.2在樣品架上的絞絲上掛上重錘使之承受0.2cN/dtex的張力。掛負荷持續10s后,測量絞絲長度La。
8.3接通烘箱電源,提高箱內空氣溫度,使其達到不同變形絲卷曲顯現規定的溫度范圍。各種不同的變形絲卷曲顯現的規定溫度如下:聚酯120±3℃,聚酰胺120±3℃,醋酯和三醋酯100±3℃,聚丙烯腈80±3℃,丙綸60±3℃。
8.4把掛有試樣的樣品架(對折或非對折式)放入烘箱內的干熱空氣中,這時,每個絞絲承受0.001cN/dtex的輕負荷,當烘箱達到試樣所要求的卷曲顯現溫度后,開始計算時間,卷曲顯現時間規定為10min。10min后,從烘箱中取出樣品架。如樣品架已對折,將其打開。在標準大氣條件下平衡30min,這時試樣仍承受0.001 cN/dtex的輕負荷。
8.5加負荷,使絞絲承受0.2cN/dtex的張力,持續10 s后,測量絞絲長度Lg。
8.6改變負荷,使絞絲承受0.001 cN/dtex的張力,持續10mi后,測量絞絲長度Lz。
8.7 加負荷,使絞絲承受0.01 cN/dtex的張力,持續10s后,測量絞絲長度Lf。
8.8加負荷,使絞絲承受1.0 cN/dtex(聚酯1.0cN/dtex,聚酰胺2.0 cN/dtex)的張力,持續10s后,將絞絲所承受的負荷減至0.001 cN/dtex,再持續20min,測量絞絲長度Lb。
9 計算
9.1卷曲收縮率按式(2)計算。
9.2卷曲模量按式(3)計算。
9.3卷曲穩定度按式(4)計算。
9.4 絞絲實際收縮率按式(5)計算。
9.5計算各項指標的平均數,標準差、變異系數。
9.6 根據需要,可計算上述部分指標的所有參數或部分參數。
10 試驗報告
10.1 陳述試驗是按GB 6506-86《合成纖維變形絲卷縮性能試驗方法》操作的。
10.2 報告如下內容:
10.2.1 落筒到試驗之間的應力衰減時間。
10.2.2 變形絲的名稱、線密度和測試絞絲的總線密度。
10.2.3 試驗大氣條件和試樣平衡時間。
10.2.4 卷曲顯現介質和卷曲顯現的溫度。
10.3 報告每個或個別指標的平均數、標準差、變異系數或其部分參數。
附加說明:
本標準由中華人民共和國紡織工業部提出,由上海市化學纖維工業公司歸口。
本標準由紡織部科學研究院紡織標準化研究所、北京滌綸實驗廠起草。
本標準主要起草人姜美琴、方錫江、張漢生。