纺织玻璃纤维连续纤维纱和定长纤维纱捻度的测定

本标准规定了测定纺织玻漓连续纤继纱和定长纤维纱捻度的方法。 对于定长纤维纱，所测的结果是定性的。 本标准等效采用国际标准ISO l890－1975《纺织玻璃纤维产品──连续纤维纱和定长纤维纱一 捻度的测定》。 1 术语定义 本标准涉及别的有关术定义按GB 5434-85《纺织玻璃纤维术语及定义》的规定。 2 原理 {TodayHot} 用捻度试验机数出夹在仪器夹具之间的500mm纱完全解捻所需之转数，根据试样长度和完全解捻 所需要之转数，计算单位长度内的捻回数。并计算规定的各次测量的平均值。 3 仪器 捻度试验机：该设备具有装在同一横轨上的两个夹具：一个夹具固定，一个可动，并有一个装置 用来牢固地固定夹具之间张紧的一段纱，可动夹具带有使纱解捻的装置，而张力装置使纱的轴向上保 持恒定的张力。解捻纱，并数出完全解捻所需之转数，精确测量解捻前后纱的长度，以确定纱的长度 变化。 此外，捻度试验机尚须满足下述条件： a.能产生准确到1个捻度的测试结果。 b.能以已知可调节的张力把纱固定在夹具之间。对任何种类的纱，央具间距离均为500mm。 c.夹具不能损伤纱。 d.指示器应能测量出夹具间试样长度的变化，准确到lmm。 4 抽样和试验次数 {HotTag} 从一个给定的交付批的卷表中抽取的样本大小按GB 7690.l－87《纺织玻璃纤维连续纤维纱、 定长纤维纱和无捻粗纱线密度的测定》中附录A的规定。 若玻璃纤维纱来自其他制品（织物、毡片等），则应参照抽取这些纱的有关产品已确定的抽样方法， 否则，应按预先的协议决定选择样本的方法。 对于只有小样本供试验的情况下，可按本标准所述之程序进行测定，但由此所得测定结果是近似 的。 4．1 首先使纱解捻，解捻的目的是： a.确认纱是单纱、股纱还是缆纱。 b.按GB7690.1－87《纺织玻璃纤维连续纤维纱、定长纤维纱和无捻粗纱线密度的测定》 规定，确定标准预张力值。 4．2 以略低于预张力的张力，从样本的每个卷装中将纱切向拉出，并使卷装旋转。 4．3 在按规定的程序作十次一组的测定之前，退出10m纱段，但不要切断。 在纱上任意作五次测定，其不规则的间距不少于2m，再退掉100m，任意作另外五次测定，其间 距仍不少于2m。 若对卷装首尾之间捻度的一致性有凝问，可先按上述规定对卷装的外层进入测定，然后退掉足够 的纱达到内层，按同样的程序作第二组的十次测定。 5 捻度的试验程序 每次测定时，以垂直于轴线的方向将纱从卷装的外层退出来，勿切断，直接放在捻度试验机上， 在规定的预张力下持在固定夹具和旋转夹具之间。 为防止嵌入平具前后捻度有任何变化，应注意下述两点： a.退纱时，其长度要稍大于所需要的初始试样长度，以便在固定到夹具之前只接角一次纱线； b.调节纱的初始试样长度时，勿使纱在仪器的任何部位摩擦，例如，在最后固定纱时在夹具的 半开钳上的摩擦。 5.1 单纱 使纱完全解捻。把一根针插入被解捻的纱中，便可检查出是否完全解捻，记录完全解捻所需之转 数，捻向是Ｓ向还是Z向。 5．2 股纱 在合股纱中，标准预张力是构成股纱的每根单纱预张力的总和，例如，在测定两股纱的捻度时， 应使用两个砝码或游码[2)]来施加预张力，第一个砝码相当于一根单股纱的预张力，加上另一个砝码后便 达到两股纱的预张力。 使股纱完全解捻，记录解捻所需之转数以及股纱的捻向。 接着，拿掉相应的砝码，使预张力降低到单股纱的预张力值。保留第一次解捻后分开的一棍单纱 贴紧夹具割断其余的各根单纱。记录该保留单纱的长度。 使保留单纱完全解捻，记录所需之转数和捻向。 5．3 缆线 缆线中标准预张力也是其中每根单股纱的标准预张力的总和。 使缆线完全解捻，记录解捻所需之转数及其捻向。 接着，按5.2中之程序留出一根在上述解捻分开来的股纱或缆线。调节所施加的砝码，将预张力降 低到相应的数值。然后，记录其长度重复5．2或5．3的操作使其解捻。 按本程序对每根组元纱进行测定直至获得一根单纱为止。 注：组元纱一一组成缆线的各个加捻阶段的单元纱。 6 结果的表示 6．1 用下式计算测定过的每根组元纱试样长度捻度，以每米捻回数表示： Ｎ Ｔ=──  Ｌ 式中：N──纱被解捻所需之转数； Ｌ──以米表示的解捻前在标准预张力下的长度。 因此，单纱、股纱或缆线的捻度是以每根纱线的每一组元的单纱、股纱或缆线每米的捻回数表示。 6．2 计算每个卷装十次测定的平均值。即每个卷装的每一组元纱的平均值捻度。 在分别进行卷装内外层捻度测定的情况下（见4．3），对于每根组元纱，也要分别说明内外层的平 均结果。 6.3 以这些平均值计算交付批的全部卷装（或部分卷装，内层或外层）的平均捻度；对于股纱或缆 线，尚须计算每根组元纱的捻度。 6．4 计算每根组元纱测定结果平均值的标准差和95％的置信区间。若对卷装的内外层都作了测定， 则应计算卷装外层平均值的置信区间和卷装内层平均值的置信区间。 7 试验报告 试验报告应包括下述内容： a.说明按本标准进行试验； b.符合GB4202－84《玻璃纤维纱代号》； c.所用的抽样方法； d.每根组元纱测得的捻向和捻度； e.卷装内外层捻度测定结果的差异； f.每个卷装中每根组元纱的平均捻度和测定值的标准差表； g.每根组元纱的置信区间表。 附 录 Ａ 建议生产控制用的玻璃纱的批 （参考件） 生产中玻璃纱的批建议作如下规定：以同一品种，同一工艺，同一类型机台，一班或一天（两班 或三班）生产的玻璃纤维纱数量为一秕；若入库量不足500公斤时，可累计到500公斤为一批。但一周 累计仍不满500公斤时，则以一周为一批。 附 录 Ｂ 建议生产控制用的玻璃纱捻度试验方法 （参考件） B．1 原理 直接解捻读数法，即将纱夹持在相隔一定距离的两个夹具内，使其完全解捻，根据解捻所需之转 数及夹具距离，计算单位长度内的捻回数。 B．2 取祥 供试验捻度用的玻璃纱样品。从每批玻璃纱中抽取10个卷装，每个卷装测5次捻度。 B．3 仪器 Y 331型纱线捻度试验机。已包括一对夹具、张力装置、解捻机构、计数系统和其他辅助部件。 B.4 试验程序 将捻度试验机夹具距离固定在500处。 按本标准规定的标准预张力，将游码移动到所需要的预张力位置，或挂上适当的磕码。从卷装上 先拉掉5m以上的的玻璃纱，沿垂直卷装轴向的方向退出适量的玻璃纱，嵌入左夹具内，旋紧。再将纱 的另一端引入右夹具，放开定位片，使纱承受张力而伸直。当指针指在弧形刻度尺“0”点上时。旋紧 右平具。手动或电动使活动夹具轴转动，进行解捻。同时将挑针插入纱线中自左至右移动，直至退捻 到单纱中的纤维平行或股纱、缆线中的单纱分开为止。记录捻度，准确至1捻/m。 以全部捻度的测试结果的算术平均值为该批玻璃纱的捻度值，计算准确至0.1捻／m。 B.5 试验报告 a.说明按附录B方法试验； b.符合GB 4282－84《玻璃纤维代号》； c.试验的试样数量； d.纱的捻向； e.全部捻度测定结果的算术平均值； f.捻度变异系数或平均差不匀率。 附加说明： 本标准由国家建筑材料工业局提出，由南京玻璃纤维研究设计院归口。 本标准由南京坡漓纤维研究设计院负责起草。 本标准主要起草人逢学敏、倪风耕。 中华人民共和国国家标准 纺织玻璃纤维纱线断裂强力和断裂伸长的测定 Textile glass-Yarns-Determination of breaking force and breaking elongation UDC 677.52.062:677.014/.016 GB 7690.3-87 1 引言 1.1 适用范围 1．1．1 本标准适用于由不同卷装形式的原丝、单纱、合股纱、缆线和无捻粗纱等中所取试样的断裂 强力和断裂伸长的测定：适用于不同卷装形式所取试样的直径小于2mm或者线密度小于2000tex的纺 织玻璃纤继纱（简称玻璃纱或纱线）的测定；也适用于从纺织玻璃纤维织物抽出来的单纱的测定。 1．1．2 本标准不适用于经标准温湿度平衡和施加5mN／tex预张力条件下伸长率大于0．5％的玻璃纱， 可在有关方面协议同意的条件下，用较低的预张力（例如2．5mN／tex）进行测定。 1．2 本标准系参照采用国际标准ISO 334l－1984《纺织玻璃纤维──纱线──断裂强力和断裂伸 长的测定》制订的。 2 引用的标准 GB 5434 纺织玻璃纤维术语及定义 GB 3291 纺织名词术语（纺织材料、纺织产品通用部分） GB 3358 统计学名词及待号 GB 3360 数据的统计处理和解释──均值的估计和置信区间 GB 7690.l 纺织玻璃纤维连续纤维纱、定长纤维纱和无捻粗纱线密度的测定 3 名词术语定义 3.1 试验用含湿平衡：把试样或样本完全暴露在一定的温湿度条件下，放置一定时间后，与空气中 水分交换达到动态平衡，当试样或样本质量增加率不超过0．5％时，即认为已达到试验用含湿平衡。 3.2 断裂强度：纤维、纱线试样单位线密度（未拉伸前）的断裂强力，以N／tex表示。 3.3 预调湿，对于较湿的试样或样本，为了不致在调湿时，形成放湿平衡，所做的预干燥处理。一 般先在不超过80℃和相对湿度不超过10％的条件下，放置一定时间至试样或样本含湿降至规定的含湿 量以下。 3.4 断裂强力（拉伸）、断裂、伸长、卷装和线密度，挂GB 5434－85的释义，见附录Ｂ（补充件）。 3.5 标准温湿度、预张力、断裂时间、等速牵引、等速伸长、等加负荷、负荷伸长曲线、调湿、变 异系数、箱和批，按GB 3291-82的释义，见附录B(补充件)。 3.6 样本、双侧置信区间、精密度和计量检查，按GB 3358-82的释义，见附录B(补充件)。 4 原理 4.1 用适宜的机械装置，拉伸试样直到断裂，并指示出断裂强力和断裂伸长。该装置的工作速度，必 须使一份试样的平均断裂时间，落在指定的时间范围以内。 4.2 平均断裂时间的规定范围为20±3S。 5 设备 5．1 强力试验机 5．1．1 强力试验机应包括一对合适的缠绕或夹持试样的夹具，以适当的速度增加负荷或拉伸试样 的装置，和一个能连续地指示或记录施加到试样上的负荷和相应伸长指示机构，并备有描绘负荷伸长 曲线的自动记录器。 本标准可使用下列任一类型的强力试验机： a. 等速牵引强力试验机（CRT）； b. 等速伸长强力试验机（CRE）； c. 等加负荷强力试验机（CRL）。 5．l．2 在强力试验机的使用范围内，任何一点上的指示强力最大误差不超过±1％，指示的夹具隔 距误差不超过±1mm。 5．l．3 强力试验机应能对名义隔距长度500mm或250mm（见9．1） 的试样进行测定。 5．1．4 缠绕或夹持试样用夹具工作表面应相互吻合，能握持试佯无滑移，且无明显的损伤，夹具的 设计应使纱线的断裂不发生在距夹钳10mm的范围内，可使用下图所示的钳式缆柱形夹具，注意把纱 线的线段沿缆柱上沟槽进入夹钳口内，也允许间接地缠绕或夹持试样。 5．2 在试验室中产生和保持调湿和试验用标准温湿度（见6．1）的设备。 5．3 产生和保持合适的预调湿用温湿度（见6．2）的设备。 5．4 秒表。 6 标准温湿度 6．1 调湿和试验用标准温湿度状态为温度20±2℃，相对湿度63％￣67％。 6．2 预调湿用温湿度状态为温度80±2℃，相对温度不大于10％。 注：含有挥发分的浸润剂的纱线除外，对于这种纱线，经有关方面协议同意的条件下，可在较低的温度状态进 行预调湿。 7 抽样和调湿 7．1 玻璃纱批的抽样方法，按GB 7690．1－87中附录A（补充件）进行。 7．2 试验室样本或试样的调湿。 7．2．1 试验室样本或从样本卷装中绕取的试样在预调湿温温度状态（见6．2）下进行预调湿，直到获 得质量达到恒重，即稳定到0．5％左右。 7．2．2 按7.2.l预调湿以后，把试样或样本暴露在标准温湿度状态（见6．1）下最少3h，使试样或样 本达到试验用含湿平衡。 8 试样 8．1 纱线试样的长度，为了便于操作和保持捻度，以1000mm左右为宜，不得小于600mm。 8．2 试验次数 8．2．1 从试验室样本的每个卷装上取10个试样。 8．2．2 按照第8、9章的规定进行试验时，能够计算试验室样本的平均断裂强力的双侧置信区间，对 于概率水产为95％，若双侧置信区间小于或等于2．5％时，该平均值可以代表这个批；若双侧置信区间 大于2．5％，应从已经抽样批中增加抽取样本的卷装数量（每个卷装上总是取10个试样），直至双侧置信 区间等于或小于2．5％为止，试验次数由0．6（CV）[2]算出，CV是试样断裂强力值的变异系数。 断裂强力的变异系数要以已试验的同品种规格的纱线一个样本的试样数而提供。 8．3 从卷装上取试样时，应从切线方向拉出纱线，也就是使卷装绕着本身的轴转动，并使纱线保持 一定的张力，如果纱线必须从顶端退绕，也要用这种方法取出，并在试验报告中说明。 去掉卷装的最外层的纱线，就可进行第－次取样，相继取最初的5个试样，然后退掉约100m的纱 线，再取最后5个试样。 从卷装中取出纱线至被缠绕或夹持到夹具之前，应避免纱线任何摩损和捻度损失。 9 程序 9．1 检查强力试验机名义隔距长度是否符合500±1mm*；夹具是否完全排成一线且平行；环境标 准温湿度是否与6．1符合；各种显示和记录机构是否正确运行。 9．2 按7．2规定调湿以后，在规定的预张力下，把试样缠绕或夹持在强力试验机夹具之间。注意不 要用手触及位于夹具之间的试样。并使试样的轴线与夹具的边缘垂直。 9．3 对试样施加5．0±0．5mN／tex的预张力，其大小由纱线公称线密度算出。 9．4 按下列两法选择可动夹具的工作速度： a. 两个夹具都是可移动的强力试验机（如CRT），选择一个工作速度，使试样在20±3S内断裂。 等速牵引强力试验机的刻度盘的选择，应使玻璃纱断裂强力的平均值在刻度盘20％－80％的读数 范围内。 b. 对于两个夹具中有一个是固定的，工作速度为50mm／min，试样断裂以后，记录断裂强力、断 裂伸长和断裂时间，然后使可动夹具回复到零位，并取下已断裂的试样纱头。 9．5 使用断裂时间恒定的方法（见9．4a）时，按下列方法进行调整： 9．5．1 如果最初5次试验的平均断裂时间不落在20±3s之内，则废弃这些结果，作必要的机械或电 气调整，使平均断裂时间在指定的范围之内。在调整后的新条件下，再作5次试验，记录平均断裂时 间，如果必要，再做进一步调整。 9．5．2 在得到5次试验的平均断裂时间落在20±3s内之后，对试验作要求的试验次数，记录每个试 样的断裂时间，如果试样全部试验次数的平均断裂时间，不落在指定范围之内，则废弃结果再进一步 调整强力试验机的工作速度。 9．6 废弃那些确实在夹具内滑移的或在距夹具10mm之内断裂的试验值，记录其废弃次数，如果废 弃次数超过规定试验次数的10％，则应重新调整夹具。必要时应用间接夹紧方法来缠绕或夹持试样， 如用轮型或其他型式的夹具，但在这种条件下，所试验的伸长率不能与上述原理（见5．l．4）的夹具所 测定的结果相比较。 10 结果的计算 10．1 断裂强力，以N或kgf表示。 计算全部测定结果的算术平均断裂强力到四位有效数字，修约到三位有效数字。 10．2 断裂伸长，以毫米（mm）表示，并由式（1）计算其对未变形试样的名义隔距长度的百分 率ε0.5％。 L-L0 ε＝───×100 ……………………………(1) ぁ！！? 。（1 ）? L0 式中：Ｌ——断裂瞬间的隔距长度，mm； Ｌ0一一试样的名义隔距长度，mm。 计算全部测定结果的算术平均断裂伸长百分率，小于10％时，修约到0．1％；而大于10％时，修约 到0．5％。 10．3 测量的精密度 假定所有的试样来自同一总体，即不考虑卷装内部和卷装与卷装之间差异，就按GB 3360－82规 定的计算方法，计算断裂强力和断裂伸长百分率的变异系数。 10．4 断裂强度 如有必要，可以由本标准测定的断裂强力和由GB 7690．1－87测定的玻璃纱线密度，按式(2) 计算断裂强度，以cN／tex表示。 cN 平均断裂强力(cN) 断裂强度＝（───）＝─────────…………………(2) tex 平均线密茺(tex) 计算至四位有效数字，修约到三位有效数字。 10．5 断裂长度 如有必要，可由10．4，计算平均断裂长度（见式（3）），以km表示。 平均断裂强力(cN) 1 断裂强度(km)＝─────────×─── …………………(3) 平均线密茺(tex) 0.98 计算至四位有效数字，修约到三位有效数字。 11 试验报告 试验报告应包括下列内容： a. 说明按本标准进行试验和所没有规定或任选的试验条件； b. 玻璃纱卷装形式（例如筒子纱、自纺纱、菠萝纱）和从卷装上退下来的方式； c. 采用的抽样方法； d. 每次的试验次数； e. 预调湿的方法和温度状态； f. 试样的长度； g. 使用强力试验机的类型、量程、每小格的指示值和所使用夹具的类型； h. 使用“断裂时间恒定”型还是“速度恒定”型，若是后者指出平均断裂时间； i. 批的断裂强力、置信区间 和变异系数以及每个卷装的断裂强力； 批的断裂伸长百分率。置信区间和变异系数以及每个卷装的断裂伸长百分率； j. 样本的线密度； k. 平均断裂强度和断裂长度。 附录A 快速试验建议方法 （参考件） A.1 本附录包括非标准温湿度状态、断裂强力试验次数和快速断裂强力试验三个部分。建议在工厂 内部作为厂产品质量控制或产品定等的常规试验或在有关方面协议同意的条件下来用。 A.2 温湿度状态，可以采用温度20±15℃，相对湿度45％－85％，并记录试验地点的温度和相对湿 度。 A.3 玻璃纱断裂强力试验次数，可以下表的变异系数、最少卷装数和试验次数进行试验 CV，％ 最少卷装数 试验次数 5 1 10 10 3 30 14 6 60 18 10 100 A.4 为提高试验时的工作效率，快速断裂强力试验时，可以采用10．0±1．5s的断裂时间进行试验， 测定的断裂强力值乘以0．97换算成20±3s断裂时间的断裂强力值。断裂伸长不换算。 附录B 本标准引用的术语定义 （补充件） B.1 断裂强力（拉伸）：在技伸试验中，使试样发生断裂时所施加的最大力，以N（gf、kgf）为单位。 B.2 断裂伸长：试样在拉伸试验中，发生断裂时的伸长。 B.3 卷装：纱线、无捻粗纱等，便于退绕和适合于搬动、贮存、装运和使用的单元。 B.4 线密度：原丝或纱线细度的名称，是长度为1000m原丝或纱线的克数。例如1000m纱线的质量 为68g，则称68tex。 B.5 标准温湿度（标准大气）：在温带规定温度20℃，相对湿度65％为标准温湿度。 B.6 预张力（预加张力）：对纺织材料进行强力、疲劳、弹性等试验时，为使试样伸直，对试样预先 加的一定张力。 B.7 断裂时间：对纺织材料、纺织品进行强力试验时，试样开始受力至断裂所需的时间（s）。 注：断裂时间不包括绷紧试样的时间，机器上装有一个自动记录仪，从记录笔记录试样施加最初的强力，直到 记录最大的强力所需要的时间来表示断裂时间。 B.8 等速牵引(CRT)，进行拉伸强力试验时，仪器－个夹持器作等速移动。而驱动负荷的另－个 夹持器也有位移，使试样的伸长和加负荷不是等速的。例如摆锤式强力机、水压式单纤维强力机属于 这一类型。 B.9 等速伸长（CRE）：进行拉伸强力试验时，试样的伸长（速度）与时间成正比。即仪器的－个 夹持器作等速移动，而另一个夹持器基本不动，使试样等速伸长。电子强力机属于这一类型。 B.10 等加负荷，等速加负（CRL）：进行拉伸强力试验时，仪器仪器一只夹持器不动，而对另一只夹 持器及试样施加与时间成正比作用力。例如卜氏、马氏强力机属于这一类型。 B.11 负荷伸长曲线(拉伸曲线)：纺织材料、纺织品在拉伸变形至断裂过程中，拉力（即负荷）与 伸长变形的关系曲线。由拉伸曲线可得出断裂强力、伸长和断裂功等指标。 B.12 名义隔距长度，纺织材料拉伸试验开始时，两夹钳钳口之间的试样（已加规定预张力）长度。 B.13 调湿，对纺织材料、纺织品进行物理性能试验前，将试样在标准温钢条件下放置一定时间， 调节试样含湿，使达到吸湿平衡的一种处理。 ＿ B.14 变异系数(变差系数)：表示一列数值变异程度的相对指标，是标准差δ平均数Ｘ的百分率。 δ 变异系数CV（％）＝──×100 － Ｘ B.15 样本：取自总体中的一个或多个个体，用于提供关于总体的信息，并作为可能作出对总体（或 产生总体的过程）的某种制定的基础。 B.16 双侧置信区间：若T1和T2是观测值的两个函数，Ｑ是待估计的总体参数，概率P（T1≤Ｑ≤ T2）等于1－α（此处1－α是一个指定的小于1的正数），则Tl和T2之间的区间为Ｑ的双侧（l－α）置 信区间。置信区间的界限T1和T2都是随机变量。由一系列样本中，所得置信区间包含Ｑ，这个事件 发生的频率约等于1－α。 B.17 精密度：在确定的条件下，将实验步骤实施多次所得结果之间的一致程度。 影响实验结果的随机误差越小，实验的精密度越高。 B.18 计量检查：对检查批（或取自该批的样本）中的每个个体，测量其某个定量特性的检查方法。 B.19 箱（纸板箱或其他容器）：按一定数量、规格包装好的纺织材料、纺织品的成箱计数单位。 B.20 批：同一规格、等级的纺织材料，或同一工艺过程，在规定时间内连续生产的同一品种、规格 的纺织材料和纺织品的计数单位。 附加说明： 本标准由南京玻璃纤维研究设计院归口。 本标准由南京玻璃纤维研究设计院负责起草。 本标准主要起草人温九锡、姚正庆。 本标准委托南京玻璃纤维研究设计院负责解释。