Тестирование текстиля
![[[Микроскопический]] анализ](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8c/Scientists_are_working_in_the_lab.9.jpg/220px-Scientists_are_working_in_the_lab.9.jpg)
Тестирование текстиля — это процесс измерения свойств и характеристик материалов текстильных . Тестирование текстиля включает в себя физические и химические испытания сырья и готовой продукции.
Тестирование текстиля помогает текстильному производству выбирать различные типы волокон и превращать их в пряжу , ткань и готовую продукцию, например одежду. Материалы оцениваются на нескольких этапах производства для квалификации, сравнения и стандартизации в целях соответствия нормам различных этапов производства и потребителей требованиям . Тестирование текстиля проводится в лабораториях и на местах с использованием простых и сложных методов и оборудования. При тестировании текстиля используется множество аналитических инструментов и систем онлайн-мониторинга. Тестирование текстиля повышает ценность различных агентств, участвующих в цепочке поставок текстиля, от производства, распределения и потребления. [ 1 ] [ 2 ]
несколько единиц Для измерения текстильных волокон, нитей, пряжи и тканей используются .
История
[ редактировать ]Тестирование текстиля — это процесс оценки качества и свойств текстильного материала посредством серии испытаний на различных этапах производства. [ 1 ] Тестирование текстиля, как и текстиля, представляет собой обширную тему. Историческую эволюцию измерения и методов тестирования текстиля трудно объединить, поскольку предмет разбросан и имеет разные временные рамки для своих отправных точек. [ 3 ]
В конце XVIII века начали работать первые механические прядильные фабрики. Однако на протяжении более 150 лет текстильная промышленность полагалась на некачественное испытательное оборудование. Пряжу нужно было проверять визуально, либо растягивая несколько нитей вручную, либо проверяя их на доске.
Между 1935 и 1945 годами электронная промышленность добилась огромных успехов в производстве военной техники. После Второй мировой войны новые электронные компоненты улучшили технологию измерения. Тестирование текстиля было одной из многих областей применения. После 1950 года можно было в одно мгновение проверить то, что требовалось 30 минут для измерения [длины волокна] с помощью аппарата для диаграммы штапелей, выровненных по концам. [ 4 ]
График важных испытаний и оборудования
[ редактировать ]- Колориметрия , объективно оценивающая цвет, возникла во второй половине 1960-х годов. [ 5 ]
- Прибор для измерения ровности пряжи Uster : В 1944–1948 годах компания Uster разработала свой первый прибор для измерения ровности пряжи. [ 4 ]
Цели
[ редактировать ]Тестирование текстиля во многом помогает в процессе производства текстиля: от исследований, выбора сырья, контроля процесса, тестирования продукции, разработки процессов и тестирования спецификаций. Он также играет жизненно важную роль в деятельности текстильного бюро. [ 1 ] [ 2 ] Тестирование текстиля облегчает поточную обработку [предотвращая осложнения на последующих этапах], а также дает рекомендации по стирке и уходу за конечным продуктом.
Выбор сырья
[ редактировать ]Переменное качество является характеристикой, присущей всем видам сырья. Волокна имеют разные цвета, тонкость и длину, пряжа различается по количеству, крутке и прочности, а ткани различаются по плотности, количеству нитей , весу и усадки уровню . Правильный выбор сырья способствует бесперебойной работе последующих этапов. [ 2 ]
Тестирование продукта
[ редактировать ]Цель тестирования продукта — убедиться, что готовый продукт работает так, как ожидалось. [ 2 ]
Стандарты тестирования
[ редактировать ]Процедуры тестирования разработали определенные организации, такие как Американская ассоциация химиков и колористов текстиля (AATCC) и Американское общество по тестированию и материалам (ASTM). Эти процедуры тестирования позволяют точно оценить свойства текстильной продукции, такие как относительная прочность или цепкость волокон и т. д. [ 6 ]
С 1921 года AATCC обслуживает текстильную промышленность. Во время Первой мировой войны , когда атлантическая блокада не позволила европейским красителям попасть в Америку, а недавно образовавшиеся американские производители красителей изо всех сил пытались обеспечить стабильную продукцию, необходимость в американских методах тестирования текстиля стала очевидной. [ 7 ] AATCC разработала более двухсот текстильных стандартов, методов испытаний, процедур оценки и монографий. Эти спецификации ежегодно публикуются в Техническом руководстве AATCC. [ 8 ]
Американский национальный институт стандартов утверждает стандарты качества текстиля, установленные ASTM International . [ 9 ] Другие агентства или органы по тестированию, которые признаны или приняты в качестве международных стандартов на основе контрактов, включают следующее: [ 10 ]
| Организация стандартов | |
|---|---|
| АСТМ | АСТМ Интернешнл |
| ААТСС | Американская ассоциация текстильных химиков и колористов |
| БС | Британские стандарты |
| ИСО | Международная организация по стандартизации |
| ИВТО | Международная организация шерстяного текстиля |
| В | Европейский стандарт |
| Оекотекс | Оэко-Текс |
| АС/НЗС |
Тестирование оптоволокна
[ редактировать ]Тестирование текстиля проводится на различных этапах, включая сырье, волокна, пряжу, ткань и готовую продукцию.
Основным сырьем в прядильной промышленности является волокно, имеющее высокую степень вариабельности. HVI (прибор большого объема) измеряет следующие параметры: длину волокна, однородность длины, прочность волокна, зрелость волокна, содержание коротких волокон, микронейр (тонина волокна), степень цвета, лист и посторонние примеси.
Идентификация волокна
[ редактировать ]Волокно является основным компонентом текстиля. Испытание свойств волокна жизненно важно. Применение волокна определяется его физическими, механическими, химическими и экологическими свойствами. Физические свойства – это те, которые можно оценить невооруженным глазом или под микроскопом . Лаборатория текстильных испытаний определяет механические свойства различных волокон. [ 6 ]
Существуют различные методы испытаний, которые помогают идентифицировать волокна. Идентификация и проверка волокон включает микроскопический анализ, испытания на горение и химические испытания. [ 11 ]
| Тип волокна | Тест горения |
|---|---|
| Целлюлозные волокна ( хлопок , лен , вискоза ) | Он горит постоянно светло-серым дымом, не плавится и не сжимается, пахнет горящей бумагой и оставляет серый перистый пепел. |
| Белок ( шелк и шерсть ) | Он горит медленно, скручивается от пламени, пахнет горящими волосами и оставляет крошащийся черный пепел. |
| Акрил | Он плавится и горит, отходит от пламени, имеет химический запах и оставляет черный, хрупкий твердый шарик. |
| Полиэстер | Он плавится и горит, оставляя со сладким запахом твердую черную крупинку. |
| Нейлон | Он тает и горит, пахнет сельдереем и оставляет твердые серые коричневые шарики. |
| Спандекс | Он плавится и горит, с химическим запахом оставляет мягкий черный пепел. |
Классификация хлопка
[ редактировать ]Классификация хлопка, или классификация, — это процесс классификации хлопка на основе его сорта, длины штапельного волокна и микронейра. [ 13 ] Микронейр – это мера зрелости хлопка . [ 14 ] Зрелость хлопковых волокон измеряют с помощью теста измерения одного волокна или теста с двойным сжатием потока воздуха. Он выражается в процентах или коэффициенте погашения. [ 15 ]
Микронейр
[ редактировать ]Простая ценность хлопка в Micronaire определяется как тонкостью волокон, так и их зрелостью. [ 16 ] Значения микронейра или показания отражают тонкость хлопкового волокна. Например, предпочтительный диапазон микронейра составляет от 3,7 до 4,2. Возвышенный хлопок грубее, чем Gossypium barbadense (хлопок пима). [ 17 ]
Тестирование пряжи
[ редактировать ]Пряжа проходит различные испытания. Uster Technologies , обычно называемая «Uster» в прядильной промышленности, является швейцарским производителем аналитических инструментов и систем онлайн-мониторинга пряжи. Наиболее типичные испытания пряжи включают оценку однородности пряжи. [Ровность пряжи], которая определяет индекс ровности пряжи. [ 18 ]
Тестирование ткани
[ редактировать ]GPT означает «Тест упаковки одежды», а FPT означает «Тест упаковки ткани» при тестировании одежды и текстиля. Каждый покупатель предоставляет рекомендации относительно того, какие испытания необходимы на этапе изготовления ткани и последующих этапов изготовления изделия. [ 19 ]
Тестирование тканей предлагает всесторонний обзор различных испытаний, которые можно проводить с тканями. [ 20 ] Тестирование ткани включает в себя такие измерения, как вес ткани , ширина ткани, на усадку испытание , устойчивость цвета к стирке , стойкость к свету , прочность на скатывание , разрыв и разрыв и т. д.
Основным фактором при выборе ткани является ее конечное использование. Требования к ткани сильно различаются в зависимости от применения. Подобные типы тканей могут подходить не для всех случаев. [ 21 ] : 18
Вес ткани или GSM является важным параметром при производстве различных тканей. Для ковра требуется ткань плотностью 1300 GSM, а халат можно сшить из ткани плотностью 160 GSM. Конечно, ткани для одежды и ковров имеют разный вес. [ 21 ] : 18
| Диапазон GSM (граммы на квадратный метр) | Категоризация | Называется как | Подходит для текстильных изделий |
|---|---|---|---|
| 0-50 | Прозрачная ткань | Прозрачные шторы, Нижнее белье, Свадебные платья , | |
| 50-150 | Легкий вес | Максимальный вес | Блуза , Подкладка , Рубашка , Футболка , Платье |
| 150-300 | Средний вес | Нижний вес | Юбка , брюки , виды джинсов и костюмы |
| 300-600 | Средний и тяжелый вес | Бычий деним | Драпировка , Пальто , Полотенце , Чехол , Спецодежда |
| Более 600 | Тяжелый | Ковер , Коврик , Обивка , Виды зимних пальто |
Эластичные ткани обладают большей подвижностью и, следовательно, более удобны, чем ткани без или с меньшей растяжимостью. [ 21 ] : 23
Текстильные стандарты и испытания различаются в зависимости от использования и области применения. Например, существуют конкретные способы проверить, насколько хорошо военный и промышленный текстиль работает в суровых условиях. [ 23 ]
Специальные методы испытаний
[ редактировать ]Комфортность текстиля является главным требованием, влияющим на принятие продукта. Комфорт, безопасность и защита являются главными приоритетами. [ 24 ] Для оценки характеристик текстиля проводятся многочисленные испытания.
Тест с горячей пластиной с защитой от потоотделения
[ редактировать ]Метод испытаний оценивает термостойкость и паропроницаемость тканей, которые влияют на комфорт одежды. [ 25 ] [ 26 ]
- ISO 11092:2014 (испытание на физиологическое воздействие. Испытание для измерения термостойкости и стойкости к водяному пару) [ 27 ]
- ASTM F1868 (тест для измерения термического сопротивления и сопротивления испарению) [ 28 ]
Тест на воздухопроницаемость
[ редактировать ]Скорость проникновения водяного пара, также называемая проникновения водяного пара (MVTR), представляет собой метод тестирования или измерения проницаемости пароизоляции скоростью .
- ASTM F2298-03 (испытание материалов одежды, таких как защитная одежда, ламинаты и мембраны). Аналогичным испытанием, проводимым Японской ассоциацией по стандартизации, является JSA – JIS L 1099. [ 29 ]
Воздухопроницаемость
[ редактировать ]Воздухопроницаемость относится к пористости ткани или ее способности пропускать воздух через нее. Стандартизированная процедура тестирования имеет решающее значение для различных тканей, поскольку она выявляет такие фундаментальные свойства, как тепло одеял и сопротивление воздуха парашютной ткани. [ 30 ] Метод испытания на воздухопроницаемость предназначен для измерения способности воздуха проходить через текстильные материалы. [ 31 ]
- Альтернативный метод испытаний ASTM D737-96:
- ИСО 9237:1995
Тест на управление влажностью
[ редактировать ]Испытание на впитывание влаги или управление влажностью предназначено для проверки свойств управления влагой, таких как способность впитывать влагу и эффективность сушки.
- Метод испытаний AATCC 195
- ИСО 13029:2012 [ 32 ]
Qmax тест
[ редактировать ]Метод испытания Qmax используется для оценки ощущения тепла и прохлады на поверхности ткани и для определения мгновенного ощущения тепла, ощущаемого при первом контакте ткани с поверхностью кожи. [ 33 ] [ 34 ]
Тест на манекене
[ редактировать ]
Тепловой манекен — это устройство для анализа теплового взаимодействия тела человека и окружающей среды. Он оценивает тепловой комфорт и изоляционные свойства одежды, например, защитного снаряжения для военных. [ 35 ] [ 36 ]
Система оценки Кавабата
[ редактировать ]Система оценки Kawabata измеряет механические свойства текстиля, такие как прочность на разрыв , прочность на сдвиг , поверхностное трение и шероховатость. Система оценки Kawabata прогнозирует реакцию человека и понимает восприятие мягкости. Его также можно использовать для определения свойств кратковременной теплопередачи, которые отвечают за ощущение прохлады, когда ткани соприкасаются с кожей во время ношения. [ 37 ] [ 38 ]
Механические испытания
[ редактировать ]Различные механические испытания могут проводиться на текстильных волокнах, пряже и готовых изделиях. Такие факторы, как химическая структура волокон, крутка нитей и структура плетения, могут влиять на механические свойства. [ 39 ] Некоторые из них обсуждаются здесь более подробно:
Предел прочности
[ редактировать ]Для отдельных волокон применяется следующий стандарт тестирования: ISO 5079 (2020). [ 40 ] При этом волокна зажимаются на концах и растягиваются с постоянной скоростью до разрыва. Отдельные стандарты ISO также определены для тестирования пряжи и тканей, работающих по схожим принципам.
Взрывная сила
[ редактировать ]Для проверки прочности текстиля на разрыв можно использовать гидравлические или пневматические методы. [ 39 ] В этом испытании материал подвергается нагрузке во всех направлениях одновременно с использованием воды (гидравлический) или воздуха (пневматический). [ 41 ] Это особенно полезно для таких применений, как парашюты, фильтры и т. д., поскольку дает больше информации по сравнению с одноосными результатами, полученными при измерениях прочности на разрыв.
Измерения длины изгиба
[ редактировать ]Для нетканых материалов ISO 9073-7 (1995). [ 42 ] может использоваться для измерения как длины изгиба, так и жесткости при изгибе. При этом один конец прямоугольной полоски ткани поддерживается линейкой, а другой конец свободно свисает. Длина материала, который будет изгибаться под собственным весом в определенной степени, выражается как длина изгиба. Она обеспечивает меру драпируемости ткани, тогда как жесткость на изгиб обеспечивает меру жесткости ткани. [ 43 ]
Прочность на разрыв
[ редактировать ]ISO предлагает четыре различных теста для измерения прочности тканей на разрыв. ISO 13937-1 (2000) определяет прочность на разрыв как «силу, необходимую для распространения разрыва, инициированного при определенных условиях». [ 44 ] Этот тест полезен для анализа поведения материала при разрезании.
См. также
[ редактировать ]- Процесс постоянного улучшения
- Проверка ткани
- Выберите стекло
- Система менеджмента качества
- Барре (ткань)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Бут, Джон Э. (1969). Принципы тестирования текстиля; введение в физические методы испытания текстильных волокон, пряжи и тканей . Интернет-архив. Нью-Йорк, Химический паб. Ко, стр. 1–4.
- ^ Перейти обратно: а б с д Драгоценность (2005). Текстильные испытания . Издательство АПХ. стр. 1–5. ISBN 978-81-7648-748-1 .
- ^ Обзор Сиба . Сиба Лимитед. 1959. с. 6.
- ^ Перейти обратно: а б Борнман, Джим. «Эффективное производство пряжи | Текстильный мир» . Проверено 5 декабря 2022 г.
- ^ Тимар-Балажши, Агнес; Истоп, Дина (10 сентября 2012 г.). Химические принципы консервации текстиля . Рутледж. п. 146. ИСБН 978-1-136-00034-8 .
- ^ Перейти обратно: а б Эльзассер, Вирджиния Хенкен (2005). Текстиль: понятия и принципы . Интернет-архив. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Публикации Fairchild. стр. 20, 25. ISBN. 978-1-56367-300-9 .
- ^ «История» . ААТСС . Проверено 21 ноября 2022 г.
- ^ «Тестирование AATCC» . ААТСС . Проверено 21 ноября 2022 г.
- ^ Тортора и Коллиер 1997 , с. 20, 21 .
- ^ Ван 2016 , стр. 25, 19 .
- ^ АльМаадид, Мариам Аль-Али; Крупа, Игорь (23 декабря 2015 г.). Полиолефиновые соединения и материалы: основы и промышленное применение . Спрингер. п. 239. ИСБН 978-3-319-25982-6 .
- ^ Кадольф (2009). Текстиль . Пирсон Образование. п. 35. ISBN 978-81-317-2570-2 .
- ^ «Свойства хлопка» . www.cottoninc.com . Проверено 7 апреля 2022 г.
- ^ «2.2.1-Добавочная стоимость хлопка-микронер» . www.cottonguide.org . Проверено 7 апреля 2022 г.
- ^ Центр международной торговли (31 декабря 2007 г.). Руководство для экспортера хлопка . Объединенные Нации. ISBN 978-92-1-361490-7 .
- ^ «Микронер — обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 29 августа 2021 г.
- ^ Фанг, Дэвид Д.; Перси, Ричард Г. (22 января 2020 г.). Хлопок . Джон Уайли и сыновья. п. 708. ИСБН 978-0-89118-625-0 .
- ^ Чжан, Дайжун; Ченг, Линг (13 февраля 2010 г.). «Сравнение двух разных методов проверки ровности пряжи» . Современная прикладная наука . 4 (3). дои : 10.5539/mas.v4n3p71 . ISSN 1913-1852 .
- ^ Саркар, Прашанта. Производство одежды: процессы, методы и технологии . Онлайн-исследование одежды. п. 31. ISBN 978-93-83701-75-9 .
- ^ Ху, Цзиньлянь (9 сентября 2008 г.) . . Elsevier 978-1-84569-506-4 .
- ^ Перейти обратно: а б с Смит, Бетти Ф. (1982). Текстиль в перспективе . Интернет-архив. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл. стр. 3, 10, 17, 49. ISBN. 978-0-13-912808-0 .
- ^ Хамфрис, Мэри (1996). Ссылка на ткань . Интернет-архив. Река Аппер-Сэддл, Нью-Джерси: Прентис-Холл. п. 4. ISBN 978-0-13-349671-0 .
- ^ Стандартные требования США к текстильным тканям . Институт стандартов США. 1968.
- ^ «Комфортное исполнение» . Центр защиты текстиля и комфорта . Государственный университет Северной Каролины . Архивировано из оригинала 9 июля 2021 г. Проверено 3 июля 2021 г.
- ^ Охрана труда и безопасность; Защитная одежда . АСТМ. 2007. с. 346. ИСБН 978-0-8031-4412-5 . Архивировано из оригинала 11 августа 2021 г. Проверено 3 июля 2021 г.
- ^ Хуан, Цзяньхуа (1 августа 2006 г.). «Метод испытания горячей пластины с защитой от потоотделения» . Тестирование полимеров . 25 (5): 709–716. doi : 10.1016/j.polymertesting.2006.03.002 . ISSN 0142-9418 . Архивировано из оригинала 9 июля 2021 г. Проверено 3 июля 2021 г.
- ^ «ИСО 11092:2014» . ИСО . Архивировано из оригинала 11 августа 2021 г. Проверено 3 июля 2021 г.
- ^ «ASTM F1868 – 17 Стандартный метод испытаний термостойкости материалов одежды и сопротивления испарению с использованием нагревательной пластины» . www.astm.org . Архивировано из оригинала 07 марта 2021 г. Проверено 3 июля 2021 г.
- ^ «JSA – JIS L 1099 – Методы испытаний текстиля на паропроницаемость | Engineering360» . Standards.globalspec.com . Архивировано из оригинала 9 июля 2021 г. Проверено 3 июля 2021 г.
- ^ Стефан С. Маркс, изд. (1959). Словарь текстиля Фэйрчайлда . Нью-Йорк: Публикации Fairchild. п. 11.
- ^ «Стандартный метод испытания текстильных тканей на воздухопроницаемость» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 9 июля 2021 г. Проверено 3 июля 2021 г.
- ^ «Стандарт ИСО» . www.iso.org . Архивировано из оригинала 17 июня 2016 г. Проверено 26 мая 2021 г.
- ^ Пак, Чонхён; Йоу, Хва-Сук; Хонг, Кён Ха; Ким, Ынаэ (01 сентября 2018 г.). «Свойства трикотажного полотна, влияющие на прохладу на ощупь, и взаимосвязь между субъективными и объективными измерениями прохлады». Журнал текстильных исследований . 88 (17): 1931–1942. дои : 10.1177/0040517517715079 . ISSN 0040-5175 . S2CID 135986430 .
- ^ Имал, Джонко; Йонеда, Морихиро; Нива, Масако (1987). «Сенсорные тесты для объективной оценки теплого/холодного прикосновения к ткани» . Журнал Японской исследовательской ассоциации конечного использования текстиля . 28 (10): 414–422. дои : 10.11419/сеншоши1960.28.414 . Архивировано из оригинала 9 июля 2021 г. Проверено 3 июля 2021 г.
- ^ Парсонс 2002 , с. 182 .
- ^ Ярборо и Нельсон 2005 , с. 27 .
- ^ Аллеркамп 2010 , с. 53 .
- ^ Харвуд, Р.Дж.; Уидалл, П.Дж.; Карр, К. (1990). «Использование системы оценки Кавабата для разработки продукции и контроля качества» . Журнал Общества красильщиков и колористов . 106 (2): 64–68. дои : 10.1111/j.1478-4408.1990.tb01244.x . ISSN 1478-4408 . Архивировано из оригинала 9 июля 2021 г. Проверено 3 июля 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б Долез, Патрисия И.; Вермеерш, Оливье; Искьердо, Валерио (19 сентября 2017 г.). Расширенная характеристика и тестирование текстиля . Издательство Вудхед. ISBN 978-0-08-100454-8 .
- ^ «ИСО 5079:2020» . Международная организация по стандартизации . Проверено 13 мая 2024 г.
- ^ "НПТЭЛ :: Текстильное машиностроение - Тестирование текстиля" . archive.nptel.ac.in . Проверено 13 мая 2024 г.
- ^ «ИСО 9073-7:1995» . Международная организация по стандартизации . Проверено 13 мая 2024 г.
- ^ «Ориентировочный стандарт на текстильную продукцию № 60. Метод испытаний для определения жесткости ткани» . Журнал Трудов Текстильного института . 50 (12): П772–П775. Декабрь 1959 г. doi : 10.1080/19447015908664338 . ISSN 1944-7019 .
- ^ «ИСО 13937-1:2000» . Международная организация по стандартизации . Проверено 13 мая 2024 г.