《系泊繩用化纖長絲耐磨性能試驗方法 紗-紗摩擦》

1系泊繩用化纖長絲耐磨性能試驗方法紗－紗摩擦本文件描述了采用紗—紗摩擦測定系泊繩用化纖長絲耐磨性能的試驗方法。本文件適用于名義線密度6700dtex以下的系泊繩用化纖長絲。其他繩用化纖長絲可參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T4146（所有部分）紡織品化學纖維GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法3術(shù)語和定義GB/T4146（所有部分）界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1失效循環(huán)次數(shù)(CTF)cyclestofailure在摩擦試驗中，試樣反復經(jīng)受摩擦直至斷裂時的循環(huán)次數(shù)。3.2施加張力appliedtension通過在試樣一端施加負荷的方式給試樣摩擦部位施加的靜態(tài)張力。注：一般情況下，施加張力的值直接以負荷的重力值表示。但在實際摩擦試驗中3.3纏繞次數(shù)numberofinter-wraps紗－紗摩擦時，紗與紗在交叉纏繞區(qū)相互纏繞的圈數(shù)。4原理長絲試樣的一端以一定速度往復運動，與自身以固定的圈數(shù)交叉纏繞；另一端保持一定張力。在往復運動中，交叉纏繞部分因發(fā)生紗—紗摩擦而最終斷裂。以失效循環(huán)次數(shù)，表示長絲的耐磨性能。失效循環(huán)次數(shù)越大,耐磨性能越好。按照試驗中試樣的狀態(tài)，分為干態(tài)試驗和濕態(tài)試驗兩類。示意圖分別見圖1、圖2。2FZ/T52006—202×圖1干態(tài)試驗示意圖圖2濕態(tài)試驗示意圖5裝置和材料5.1紗—紗摩擦試驗裝置5.1.1概述可含一個或多個試驗工位。不同工位可共用同一個驅(qū)動電機，但每個工位需單獨安裝計數(shù)裝置。單個試驗工位，示意圖見圖3。3FZ/T××××—××××圖3單個試驗工位示意圖5.1.2導向滑輪所有滑輪的直徑相同，建議直徑范圍（20～50）mm。排布在固定架上,且處在同一垂直平面。下滑輪固定架及其余工作臺的連接處應具備足夠強度,確保試驗過程中下滑輪不前后擺動影響試驗結(jié)果。可以選擇安裝旋轉(zhuǎn)式下滑輪，繞軸旋轉(zhuǎn)，與旋轉(zhuǎn)軸成直角固定在上滑輪的同一垂直平面。兩個上滑輪軸心的間距(140±2)mm，下滑輪軸心與兩上滑輪軸心連線的距離(254±2)mm。5.1.3驅(qū)動電機由齒輪電機驅(qū)動，其偏心曲柄與相鄰的一個上滑輪對齊。需保證產(chǎn)生(50±4)mm的長絲行程。5.1.4計數(shù)裝置驅(qū)動電機的曲柄每轉(zhuǎn)一圈或長絲試樣每走過一次完整行程，計數(shù)為1。試樣斷裂時，停止計數(shù)。5.2存水容器內(nèi)液面的高度應能包容下滑輪和長絲試樣交叉纏繞區(qū)。5.3加捻裝置紗線捻度儀或者其它加捻裝置。5.4實驗室用水符合GB/T6682的三級水，溫度(20±5)℃。6試驗通則6.1試樣制備試樣長度約1m，應確保長絲通過導向滑輪(5.1.2)并連接至電機曲柄(5.1.3)和重力負荷，并允許曲柄和負荷在試驗過程中移動，且留出連接余量。去除約200m的表層絲后，按照確定的試樣長度剪取一個試樣。每個卷裝取4個或4個以上的試樣。6.2調(diào)濕干態(tài)試驗的試樣，在溫度(20±5)℃、相對濕度(65±10)%的環(huán)境中，調(diào)濕至少4h。濕態(tài)試驗的試樣，在水(5.4)中，浸泡至少1h。6.3試驗條件6.3.1施加張力根據(jù)需要，選擇如下兩種方式之一設置施加張力：——第一種，基于長絲斷裂強度，按斷裂強度的百分比設置最小值和最大值，推薦值見表1；4FZ/T52006—202×——第二種，基于長絲名義線密度，按線密度設置低、中、高三檔值，推薦值見表2。本文件優(yōu)先推薦按第二種方式設置施加張力，因為此方式相對較簡單。除推薦值之外，也可設置其他不同施加張力值。表1基于斷裂強度的施加張力范圍表2基于名義線密度的施加張力范圍低中高6.4.2摩擦頻率電機轉(zhuǎn)速60r/min，即電機頻率為1Hz，每一個往復循環(huán)耗時1s。6.4.3試樣捻度可選擇加捻或者不加捻。如果加捻，采用加捻裝置(5.3)，推薦試樣捻度為(Z10～Z80)捻/m。具體由供需雙方協(xié)商確定。試樣線密度越大，選擇的捻度應越低。6.4.4纏繞次數(shù)纏繞0次，使兩側(cè)長絲試樣接觸，對應零包絡角。繼續(xù)纏繞1次，產(chǎn)生360。包絡角?？傆嬂p繞3次，試驗時需正確計算纏繞次數(shù)。圖4為長絲試樣分別纏繞0次、1次和3次的對比圖。6.5試驗用大氣環(huán)境干態(tài)試驗，在溫度(20±5)℃、相對濕度(65±10)%的大氣環(huán)境中進行。濕態(tài)試驗，將下滑輪連同固定架和交叉纏繞區(qū)浸泡在盛有水(5.4)的存水容器(5.2)中，確保交叉纏繞區(qū)完全浸沒。5FZ/T××××—××××圖4長絲試樣分別纏繞0次、1次和3次的對比圖7試驗步驟7.1加捻將已調(diào)濕(6.3)的試樣，按照需要進行加捻(6.4.3)。7.2零纏繞小心處理試樣，避免改變紗線的捻度等自然狀態(tài)。將試樣一端連接到驅(qū)動電機曲柄(5.1.3)。將試樣的另一端先繞過相鄰的左上滑輪，再斜向繞到下滑輪的右側(cè)。在下滑輪的下方，繞過下滑輪的左側(cè)，交叉繞到遠端的右上滑輪。此時，試樣纏繞0次(6.4.4)，產(chǎn)生第一個交叉點。此時，試樣在交叉點與自身接觸、但尚未與自身纏繞，即處于零纏繞位置。7.3施加張力在試樣繞過右上滑輪的一端，加載重力負荷,產(chǎn)生規(guī)定的施加張力(6.4.1)。7.4纏繞用手或者支撐物穿過下滑輪下方的紗環(huán)中，將試樣從下滑輪移出。扭轉(zhuǎn)手或者支撐物，將試樣纏繞完整的3次(6.4.4)。將纏繞后的試樣，再放回下滑輪。如果旋轉(zhuǎn)式下滑輪，旋轉(zhuǎn)下滑輪三整圈。如果長絲已加捻(6.4.3)，纏繞方向應與加捻方向相同。此時，試樣在交叉纏繞區(qū)，與自身形成3次完整的纏繞，產(chǎn)生1080°包絡角。7.5測試將計數(shù)裝置(5.1.4)歸零，啟動驅(qū)動電機(5.1.3)，按照規(guī)定的摩擦頻率(6.4.2)進行紗—紗摩擦測試。直至試樣在施加張力(6.4.1)下，由于紗與紗之間的摩擦而斷裂。關閉驅(qū)動電機，記錄此時計數(shù)裝置顯示的數(shù)值，即為試樣的失效循環(huán)次數(shù)(CTF)。8結(jié)果計算與表示6 FZ/T52006—202× 8.1算術(shù)平均值v失效循環(huán)次數(shù)(CTF)的算術(shù)平均值，按式（1）計算：iCTFi=......................................（1）式中：CTFv——失效循環(huán)次數(shù)的算術(shù)平均值，無量綱；CTFi——單個試樣的失效循環(huán)次數(shù)，無量綱；n——試樣數(shù)量，n≥4，無量綱。結(jié)果保留整數(shù)。8.2中位數(shù)CTFM將n個失效循環(huán)次數(shù)的試驗數(shù)據(jù)，按照從小到大遞增的順序排列，中位數(shù)按如下方式確定：——當n為奇數(shù)時，n個數(shù)據(jù)的中位數(shù)為第(n+1)/2個數(shù)據(jù)；——當n為偶數(shù)時，n個數(shù)據(jù)的中位數(shù)為第n/2個與第(n/2+1)個數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值。結(jié)果保留整數(shù)。8.3總體標準差失效循環(huán)次數(shù)的總體標準差，按式（2）計算：2σ=.....................................（2）式中：σ——失效循環(huán)次數(shù)的總體標準差，無量綱；CTFV——失效循環(huán)次數(shù)的算術(shù)平均值，無量綱；CTFi——單個試樣的失效循環(huán)次數(shù)，無量綱；n——試樣數(shù)量，n≥4，無量綱。結(jié)果保留整數(shù)。8.4極差確定n個失效循環(huán)次數(shù)的試驗數(shù)據(jù)的最大值與最小值，二者差值的絕對值，即為極差。8.5重復性臨界極差失效循環(huán)次數(shù)的重復性臨界極差，按式（3）計算： 式中：CR0.95(n)——失效循環(huán)次數(shù)的重復性臨界極差，無量綱；n——試樣的總數(shù)，n≥4，無量綱；f(n)——臨界極差系數(shù)，根據(jù)試樣數(shù)量n從表3查得，無量綱；σ——失效循環(huán)次數(shù)的總體標準差，無量綱。結(jié)果保留整數(shù)。7FZ/T××××—××××表3臨界極差系數(shù)(概率95%)nf(n)nf(n)nf(n)nf(n)27384956 8.6試驗數(shù)據(jù)判定和結(jié)果表示8.6.1判定數(shù)據(jù)可接受和結(jié)果表示如果A個試驗數(shù)據(jù)的極差小于等于重復性臨界極差CR0.95(A)，以A個試驗數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果。8.6.2判定數(shù)據(jù)不可接受的處理方式和結(jié)果表示如果A個試驗數(shù)據(jù)的極差大于重復性臨界極差CR0.95(A)，則再增加測試B個試驗數(shù)據(jù)（B是滿足A/3≤B≤A/2條件的整數(shù)）。重新計算(A+B)個試驗數(shù)據(jù)的重復性臨界極差CR0.95(A+B)、(A+B)個數(shù)據(jù)的中位數(shù)與極差。再次比較(A+B)個數(shù)據(jù)的極差與重復性臨界極差CR0.95(A+B)，按如下方式報告試驗結(jié)果：——如果(A+B)個數(shù)據(jù)的極差小于等于重復性臨界極差CR0.9