TCVN10041-5:2015

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10041-5:2015 (ISO 9073-5:2008) về Vật liệu dệt - Phương pháp thử cho vải không dệt - Phần 5: Xác định khả năng chống xuyên thủng cơ học (phương pháp nén thủng bằng bi) TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10041-5:2015 ISO 9073-5:2008 VẬT LIỆU DỆT - PHƯƠNG PHÁP THỬ CHO VẢI KHÔNG DỆT - PHẦN 5: XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỐNG XUYÊN THỦNG CƠ HỌC (PHƯƠNG PHÁP NÉN THỦNG BẰNG BI) Textiles - Test methods for nonwovens - Part 5: Determination of resistance to mechanical penetration (ball burst procedure) Lời nói đầu TCVN 10041-5:2015 hoàn toàn tương đương v ớ i ISO 9073 - 5:2008. ISO 9073-5:2008 đã được rà soát và phê duyệt lại vào năm 2012 với b ố cục và nội d ung không thay đổi. TCVN 10041-5:2015 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn qu ố c gia TCVN/TC 38 Vật liệu dệt biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Ch ấ t lượng th ẩ m định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Bộ tiêu chuẩn TCVN 10041 (ISO 9073), Vật liệu dệt - Phương pháp th ử cho vải không dệt, gồm các phần sau: - TCVN 10041-1:2013 (ISO 9073-1:1989), Vật liệu dệt - Phương pháp thử cho v ả i không dệt - Phần 1: Xác định khối lượng trên đơn vị diện t í ch. - TCVN 10041-2:2013 (ISO 9073-2:1995), Vật liệu dệt - Phương ph á p th ử cho v ả i không dệt - Phần 2: X á c định độ dày. - TCVN 10041-3:2013 (ISO 9073-3:1989), Vật liệu dệt - Phương pháp th ử cho vải không dệt - Phần 3: Xác đ ị nh độ bền và độ giãn dài khi kéo. - TCVN 10041-4:2013 (ISO 9073-4:1997), Vật liệu dệt - Phương ph á p thử cho v ả i không dệt - Phần 4: Xác định độ bền xé. - TCVN 10041-5:2015 (ISO 9073-5:2008), Vật liệu dệt - Phương ph á p th ử cho vải không dệt - Phần 5: Xác định khả năng chống xuyên thủng cơ học (phương pháp nén thủng bằng bi). - TCVN 10041-6:2015 (ISO 9073-6:2000), Vật liệu dệt - Phương pháp thử cho vải không dệt - Phần 6: Độ hấp thụ. - TCVN 10041-7:2015 (ISO 9073-7:1995), Vật liệu dệt - Phương pháp th ử cho v ả i không dệt - Phần 7: Xác định chiều dài uốn. - TCVN 10041-8:2015 (ISO 9073-8:1995), Vật liệu dệt - Phương pháp th ử cho vải không dệt - Phần 8: Xác định thời gian chất lỏng thấm qua (nước ti ể u mô phỏng). - TCVN 10041-9:2015 (ISO 9073-9:2008), Vật liệu dệt - Phương pháp thử cho v ả i không dệt - Phần 9: Xác định độ rủ bao gồm hệ số rủ. - TCVN 10041 - 10:2015 (ISO 9073-10:2003), Vật liệu dệt - Phương pháp thử cho vải không d ệt - Ph ầ n 10: Sự tạo bụi xơ v à các mảnh vụn khác ở trạng th á i khô. - TCVN 10041-11:2015 (ISO 9073-11:2002), V ậ t liệu dệt - Phương pháp thử cho vải không dệt - Ph ầ n 11: Lượng th á o chảy. - TCVN 10041-12:2015 (ISO 9073-12:2002), Vật liệu dệt - Phương pháp th ử cho v ả i không dệt - Phần 12: Độ thấm hút yêu cầu. - TCVN 10041-13:2015 (ISO 9073-13:2006), Vật liệu dệt - Phương pháp thử cho vải không dệt - Phần 13: Thời gian chất lỏng thấm qua lặp lại. - TCVN 10041-14:2015 (ISO 9073-14:2006), Vật liệu dệt - Phương pháp thử cho vải không dệt - Phần 14: Độ thấm ngược của lớp phủ Bộ tiêu chuẩn ISO 9073 còn các phần sau: - ISO 9073-15:2007, Textiles - Test methods for no n wovens - Part 15: Determination of air permeability. - ISO 9073-16:2007, Textiles - Test methods for nonwovens - Part 16: Determination of resistance to penetration by water (hydrostatic pressure). - ISO 9073-17:2008, Textiles - Test methods for nonwovens - Part 17: Determination of water penetration (spra y impact). - ISO 9073-18:2007, Textiles - Test methods for non w ove n s - Part 18: Determination of breaking strength and elongation of non w oven materials using the grab tensile test. VẬT LIỆU DỆT - PHƯƠNG PHÁP THỬ CHO VẢI KHÔNG DỆT - PHẦN 5: XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỐNG XUYÊN THỦNG CƠ HỌC (PHƯƠNG PHÁP NÉN THỦNG BẰNG BI) Textiles - Test methods for nonwovens - Part 5: Determination of resistance to mechanical penetration (ball burst procedure) 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này qui định phương pháp xác định khả năng chống xuyên thủng cơ học của vải không dệt bằng một viên bi có đường kính qui định. Phương pháp này được áp dụng chủ yếu cho v ả i không dệt có độ đàn hồi mà không thể áp dụng phương pháp nén th ủ ng thông thường. 2. Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công b ố thì áp d ụ ng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có). TCVN 1748 (ISO 139), Vật liệu dệt - Môi trường chu ẩ n đ ể điều hòa và thử TCVN 3649 (ISO 186), Giấy và cáctông - Lấy mẫu đ ể xác định chất lượng trung bình TCVN ISO 10012:2007 (ISO 10012:2003), Hệ thống quản lý đo lường - Yêu cầu đối với quá trình đo và thiết bị đo 3. Thuật ngữ và định nghĩa Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và đ ị nh nghĩa sau: 3.1. Vả i không dệt (non w oven f abric) Vải được làm trực tiếp từ một tấm xơ, không cần chu ẩ n bị sợi để dệt thoi và dệt kim. 3.2 . Thiết b ị thử kéo có tốc độ chuyển động không đổi (CRT) [constant-rate-of-traverse (CRT) testing machine] Thiết b ị th ử có kẹp di chuyển chuyển động v ớ i một tốc độ không đ ổ i. 3.3 . Độ b ề n nén thủng (bursting strength) Lực hoặc áp lực c ầ n thiết để làm thủng vật liệu dệt được kéo căng phồng bởi một lực tác dụng vuông góc v ớ i mặt v ả i, trong các điều kiện quy đ ị nh. 3.4. Độ giãn dà i (elongation) Khoảng cách thanh trượt di chuyển từ mặt phẳng của mẫu khi bắt đầu thử tới điểm đạt tải trọng lớn nhất. 4. Nguyên tắc M ẫ u vải không dệt đ ư ợc kẹp căng giữa hai má kẹp h ì nh khuyên, có r ã nh, được c ố định theo phương ngang tại v ị trí kẹp dưới c ố định của thiết bị thử kéo có t ố c độ chuyển động không đổi (xem H ì nh 1). Tác dụng một l ự c thẳng đứng xuống mẫu th ử qua một viên bi bằng thép cứng, nhẵn được gắn ở kẹp tr ê n di chuyển. Phép thử k ế t thúc khi viên bi làm thủng vật liệu. 5. Thiết bị, dụng cụ 5.1 . Th iế t b ị thử kéo có tốc độ chuyển động không đổi (CRT), được chuyển sang chế độ nén và được lấp với bộ phận gắn viên bi (5.2) để thay thế tổ hợp hai k ẹ p (xem H ì nh 1). 5.2 . Bộ phận gắn vi ê n bi, bao gồm: a) Viên bi thép nhẵn (5.3) thay thế kẹp trên di chuyển c ủ a thiết bị thử kéo; b) Cơ cấu kẹp h ì nh khuy ê n (5.4) thay thế kẹp dưới cố định của thiết b ị th ử kéo; 5.3 . Viên bi th é p nhẵn, có đường kính (25,400 ± 0,005) mm và sai số cầu trong kho ả ng 0,005 mm. Kích thước của viên bi có th ể khác so với kích thước ở trên nếu c ó sự đồng ý của các bên liên quan, và ghi lại trong báo cáo th ử nghiệm. 5.4 . Kẹp h ì nh khuyên, có đường kính trong (44,500 ± 0,025) mm. Kích thước của kẹp h ì nh khuyên c ó thể khác so với kích thước ở trên nếu có sự đồng ý c ủ a các bên li ê n quan và ghi lại trong báo cáo thử nghiệm. Hình 1-Thiết b ị 6. Cách tiến hành 6.1 . Lựa chọn mẫu thử theo TCVN 3649 (ISO 186). Đưa các mẫu thử từ môi trường thông thường vào môi trường chuẩn theo quy định trong TCVN 1748 (ISO 139) để có độ ẩ m cân bằng. Nếu có sự đồng ý của tất cả các bên, có thể thực hiện điều hòa và thử mà không cần điều hòa sơ bộ mẫu thử. Phải c ẩ n thận sao cho mẫu thử không tiếp xúc với các chất gây ô nhiễm như xà phòng, muối, d ầ u, v.v... các chất này có thể làm tăng hoặc cản tr ở sự thấm nước. Không được có bụi hoặc các vật liệu khác trên mẫu thử. Không viết lên diện tích thử c ủ a mẫu thử. 6.2 . M ẫ u thử phải hình vuông có cạnh tối thiểu 125 mm hoặc h ì nh tròn đường kính tối thiểu 125 mm. Các mẫu thử không cần phải cắt để thử. Không lấy các mẫu th ử cách mép vải nhỏ hơn 300 mm. 6.3 . Trừ khi có thỏa thuận khác và ghi lại trong báo cáo thử nghiệm, cũng như khi có quy định trong yêu cầu kỹ thuật của vật liệu sử dụng, lấy 5 mẫu thử từ (các) mẫu vải phòng thử nghiệm. 6.4 . Sự xác nhận hệ thống đo lường của thiết b ị th ử phải tuân theo Điều 7, Hình 2 và Phụ lục A c ủ a TCVN ISO 10012:2003. Xem xét thêm các điều sau: - Qui tr ì nh cài đặt thiết b ị của các nhà sản xuất khác nhau có thể khác nhau. Chuẩn b ị thiết bị và kiểm tra hiệu chuẩn theo hướng dẫn của nhà sản xuất (xem thêm Phụ lục B). - Cài đặt khoảng cách di chuyển của viên bi sao cho nó xuyên th ủ ng vật liệu thử nhưng không tiếp xúc với bệ dưới (rất quan trọng). - Cài đặt thiết bị thử đến tốc độ thanh trượt là (300 ±10) mm/min nếu không có qui định khác và sự thỏa thuận khác của tất cả các bên. 6.5 . Kiểm tra toàn bộ hệ thống vận hành bằng cách thử nén thùng bằng bi trên các mẫu thử của vật liệu chuẩn và so sánh các dữ liệu đạt được với các dữ liệu có trước từ cùng vật liệu chu ẩ n. Nên kiểm tra hệ thống này hàng ngày trước khi sử dụng, tối thiểu là kiểm tra hàng tuần. Ngoài ra, toàn bộ hệ thống vận hành phải được kiểm tra mỗi khi có sự thay đổi ở các cảm biến lực. Lựa chọn và chu ẩ n bị vật liệu chuẩn có độ bền nén thủng bằng bi trong phạm vi đo. Th ử các mẫu vật liệu chuẩn theo cách tương tự như các mẫu chưa biết (xem 6.6). Xác định lực nén thủng c ủ a từng mẫu thử vật liệu chuẩn, giá tr ị trung bình và độ lệch chuẩn từ giá tr ị trung bình. So sánh dữ liệu m ớ i v ớ i dữ liệu có trước đó đối với cùng loại vật liệu. Nếu bất kỳ giá trị dữ liệu nào nằm ngoài dung sai qui đ ị nh, kiểm tra lại toàn bộ hệ thống để xác đ ị nh nguyên nhân của độ lệch. Không bắt đầu thử cho đến khi các kết quả thử vật liệu chuẩn nằm trong khoảng các dung sai này. 6.6 . Đặt phẳng một mẫu thử trong kẹp hình khuyên và kẹp chặt mẫu thử bằng vít hoặc cơ cấu khí nén. Khởi động thiết b ị CRT, sử dụng tốc độ thanh trượt chạy xuống là (300 ± 10) mm/min và tiếp tục ở tốc độ này đến khi mẫu thử thủng. Ghi lại độ bền nén thủng b ằ ng bi của mẫu thử, ch í nh xác đến 5N . 6.7 . Bỏ qua các hư hỏng tại mép của kẹp và lặp lại phép thử trên mẫu thử khác. Bỏ qua kết quả thử mà mẫu thử bị trượt trong kẹp và lặp lại phép thử trên mẫu thử khác. CH Ú TH Í CH : Sự trượt th ư ờng th ấ y r õ b ở i các v ế t mờ tạo ra trên mẫu thử do kẹp h ì nh khuyên. 7. Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau: a) Viện dẫn tiêu chu ẩ n này; b) Loại và kích thước của mẫu thử; c) Số lượng mẫu đã thử; d) Loại thiết bị thử kéo sử dụng; e) K í ch thước của viên bi và kẹp h ì nh khuyên sử dụng, và độ lệch so với kích thước chuẩn; f) Thang đo lực c ủ a cảm biến lực đ ư ợc sử dụng để thực hiện phép thử; g) Tên và phiên bản của ph ầ n mềm được sử dụng để tính các kết quả; h) Các điều kiện phòng thử nghiệm để thực hiện phép thử (nhiệt độ và độ ẩ m); i) Các mẫu thử có được điều hòa trước khi thử hay không, và nếu có th ì trong bao lâu; j) Độ bền nén thủng bằng bi của từng mẫu thử, chính xác đến 5 N, và độ bền nén thủng bằng bi trung b ì nh của tất cả các mẫu thử c ó kết quả hợp lệ; k) Các thay đổi so với qui trình thử được quy định; I) Ngày thử nghiệm. PHỤ LỤC A (tham khảo) THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỘ CHỤM Một nghiên cứu về độ chụm của phương pháp thử trong tiêu chu ẩ n này đã được thực hiện với: - Viên bi có đường kính (25,400 ± 0,005) mm và sai s ố cầu trong khoảng 0,005 mm; - Kẹp h ì nh khuyên có đường kính trong (44,500 ± 0,025) mm; - Ba vật liệu thử khác nhau; - Ba phòng thử nghiệm khác nhau tham gia; Căn cứ trên thông tin giới hạn bởi ba phòng thử nghiệm, độ lệch chuẩn trong phạm vi các phòng thử nghiệm và giữa các phòng thử nghiệm (s r và s R ) được th ể hiện trong Bảng A.1 là gần đúng. Bảng này minh họa các kết quả c ủ a ba phòng thử nghiệm khi tất cả các giá trị đọc được thực hiện bởi những người thực hành được đào tạo tốt, sử dụng các mẫu thử ngẫu nhiên từ ba mẫu vật liệu khác nhau. Do các phép thử được thực hiện chỉ trong ba phòng thử nghiệm, ước lượng về độ chụm giữa các phòng thử nghiệm có thể được đánh giá quá thấp hoặc đánh giá quá cao và phải sử dụng với sự thận trọng đặc biệt. Tuy nhiên, khi có sự thỏa thuận giữa các bên trong hợp đồng, có thể sử dụng các phân tích gần đúng được cho trong Bảng A.1. Bảng A.1 - Dữ liệu độ chụm Thông số Vật liệu 1 Vật liệu 2 Vật liệu 3 Giá trị trung bình chung 16,533 6,800 114,57 Độ chụm trong phòng thử nghiệm, s r (độ lặp lại) 2,217 0,864 19,059 Độ chụm giữa các phòng thử nghiệm, s R (độ tái lập) 2,217 0,864 19,059 PHỤ LỤC B (tham kh ả o) THÔNG TIN CHUNG VỀ NGUYÊN NHÂN DẪN ĐẾN ĐỘ CHỤM THẤP KHI THỬ NÉN THỦNG BẰNG BI Dưới đây là một số nguyên nhân dẫn đến độ chụm thấp (giữa và trong phạm vi các phòng thử nghiệm) khi thực hiện phép thử trong tiêu chu ẩ n này và tất cả các sai khác phải ghi trong báo cáo thử nghiệm: - Sử dụng các cấu tạo và model khác nhau của các thiết bị thử kéo (năm sản xuất và thiết kế của thiết b ị ); - Sử dụng các k í ch thước khác nhau của cảm biến lực (để phù hợp với các t í nh chất của vật liệu); - Sử dụng các phần mềm khác nhau để tính kết quả (ghi lại tên và phiên bản); - S ử dụng các điều kiện phòng thử nghiệm khác nhau (điều quan trọng là duy trì độ ẩm không đổi ở 65 % hoặc 50 % và ghi r õ mức độ ẩm sử dụng trong báo cáo thử nghiệm); - Sử dụng thời gian điều h ò a sơ bộ khác nhau cho các mẫu thử ( điều quan trọng là sử dụng thời gian điều hòa sơ bộ chu ẩ n và ghi r õ thời gian đó trong báo cáo thử nghiệm). Sau đây là một số nguyên nhân gây ra lỗi bởi người thực hiện: - Không kiểm tra lại mức zero sau khi thay cảm biến lực hoặc các điều kiện thiết bị khác; - Không thực hiện hiệu chuẩn đúng và kịp thời thiết bị và tất cả các cảm biến lực; - Không đào tạo đúng cho nh ữ ng người thực hiện và không duy tr ì việc đào tạo, kiểm tra thông qua thử nghiệm thành thạo định kỳ. THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1 ] ISO 9092, Textiles - Nonwovens - De f inition MỤC LỤC Lời nói đầu …………………………………………………………...................................................... 1 . Phạm vi áp dụng …………………………………………………………......................................... 2 . Tài liệu viện dẫn ………………………………………………………….......................................... 3 . Thuật ngữ và định nghĩa …………………………………………………………............................. 4 . Nguyên tắc ………………………………………………………….................................................. 5 . Thiết bị, dụng cụ …………………………………………………………......................................... 6 . Cách tiến hành …………………………………………………………............................................ 7 . Báo cáo thử nghiệm …………………………………………………………................................. Phụ lục A (tham khảo) Thông tin về độ chụm ……………………………………………………….. Phụ lục B (tham khảo) Thông tin chung về nguyên nhân dẫn đến độ chụm thấp khi thử nén thủng bằng bi ………………………………………………………….......................................................... Thư mục tài liệu tham khảo …………………………………………………………..........................