（高清版）GBT 41558-2022 毛叢長度強(qiáng)度試驗(yàn)方法

CCSW20毛叢長度強(qiáng)度試驗(yàn)方法2022-07-11發(fā)布2023-02-01實(shí)施I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由全國纖維標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC513)提出并歸口。本文件起草單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)纖維質(zhì)量監(jiān)測中心。1毛叢長度強(qiáng)度試驗(yàn)方法本文件描述了含脂綿羊毛的毛叢平均長度、毛叢平均強(qiáng)度和斷裂位置的測定方法。本文件適用于毛叢形態(tài)的含脂綿羊毛。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(yīng)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/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T27629毛絨束纖維斷裂強(qiáng)度試驗(yàn)方法3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。從大量含脂毛中分取出的輪廓分明的、整體明顯的纖維束。使用抓毛機(jī)或手工方式一次操作取出的1束～20束毛叢組成的一簇綿羊毛(見圖1)。毛叢中纖維未經(jīng)拉伸、卷曲未受破壞時(shí)，沿毛叢軸進(jìn)行測量得到的長度。2毛叢強(qiáng)度staplestrength毛叢單位平均線密度下的最大斷裂強(qiáng)力。平均線密度averagelineardensity在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，單位長度毛叢的質(zhì)量。斷裂位置positionofbreak毛叢在拉伸過程中發(fā)生斷裂的位置。重剪毛secondcut從綿羊身上已經(jīng)剪過的區(qū)域中再次剪下來的綿羊毛。注：重剪毛不同于第一次剪下來的綿羊毛，其兩端都被切斷，沒有明顯的毛尖。長度檢測時(shí)，取到的重剪毛也要用于毛叢長度測量。一條沿著纖維束方向的假設(shè)軸線，可以是曲線。4原理長度測量：單個(gè)毛叢經(jīng)過喂入傳送帶至長度測試傳送帶上，通過立式光柱檢測毛叢的頭端和尾端，通過傳送速度和時(shí)間計(jì)算出毛叢長度。強(qiáng)度測量：毛叢通過一對垂直的傳送帶送入兩套夾持鉗口內(nèi)，握持毛叢的兩端進(jìn)行拉伸，記錄拉伸至斷裂時(shí)的最大強(qiáng)力，測量被拉斷的毛叢質(zhì)量后，計(jì)算斷裂強(qiáng)度。5儀器和器具5.1毛叢長度和毛叢強(qiáng)度測定裝置裝置應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下功能(測定裝置應(yīng)符合附錄A):a)毛叢長度測量；b)毛叢強(qiáng)度測量；c)在拉伸過程中，受力傳感器測量精確度為1N,被夾持毛叢拉伸速度范圍為50mm/s～300mm/s。5.2取樣板用于輔助取樣人員獲得有代表性毛叢的一種工具，見附錄B。能夠存儲(chǔ)單個(gè)毛叢的容器，見圖2。36試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣條件試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣條件：溫度為20℃±2℃,相對濕度為65%±4%的大氣。7毛叢制備7.1毛叢的選擇使用取樣板從樣品中抽取毛叢，或者使用機(jī)械毛簇分取機(jī)從樣品中獲得毛簇(見附錄C),再在毛簇中分取毛叢。從非抓毛樣品中選取毛叢程序(見附錄D)。對于毛叢長度和強(qiáng)度測試，至少抽取55個(gè)毛a)如果從單個(gè)抓毛樣品中選取，每一個(gè)抓毛樣品中應(yīng)分取同樣數(shù)量的毛叢；b)如果從套毛樣品中選取，應(yīng)從所有的樣品部位分取毛叢或毛簇；c)如果從毛簇中隨機(jī)抽取毛叢，應(yīng)確保所有的毛叢都是彼此獨(dú)立的；d)如果在選取過程中，毛叢被破壞，則應(yīng)從同一位置選取另一毛叢來代替；如果抽取非毛叢物質(zhì)(桿、糞污塊等物質(zhì)),選擇類似的選取程序；e)在分取時(shí)，發(fā)現(xiàn)綿羊毛是弱節(jié)毛，應(yīng)小心分取毛叢以保證其完整無缺。如果斷裂的毛叢被丟棄或取代，則測試結(jié)果將產(chǎn)生偏差。7.2毛叢的制備程序7.2.1制備毛叢應(yīng)該至少由兩個(gè)人進(jìn)行，每人從同一批中制備大約同樣數(shù)量的毛叢。7.2.2毛叢厚度應(yīng)為10mm～15mm(質(zhì)量50mg～150mg)。小于10mm的毛叢僅可用于長度測量。大于15mm的毛叢應(yīng)在毛尖開始的部分沿縱向緊握剝開，剝開的一份應(yīng)舍棄。7.2.3制備毛叢時(shí)，應(yīng)去除毛叢在毛尖或毛叢末端比較明顯的游離纖維(見圖3)。在去除這些游離部分時(shí)要握緊毛叢。47.2.4從樣品或毛簇中分取毛叢時(shí)，部分毛叢在后部散開或滑到后部(見圖4),應(yīng)該分出這部分并圖4部分散開或滑移的毛叢7.2.5如果有草籽黏附在毛叢(見圖5),應(yīng)取出草籽，若草籽嵌在毛叢的頂端，可以在毛叢中保留草籽。5圖5有草籽黏附的毛叢7.2.6如果毛叢在頂端黏合在一起而在末端分開(見圖6),應(yīng)分離頂端的毛叢并舍棄一部分。為了避免優(yōu)先選取較長的或較短的毛叢，按左、右手交替選取毛叢。6圖7制備后毛叢7.2.8按照毛尖、毛根一致的方向?qū)⒚珔卜胖迷诿P中，使其能保持良好的形態(tài)用于測量，不被擠8測量8.1測試前準(zhǔn)備8.1.1測試前，進(jìn)行必要的預(yù)測試檢查，以確保儀器正常運(yùn)行。8.1.2在測試前毛叢樣品應(yīng)至少在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下存放6h,且在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進(jìn)行測量。8.2毛叢長度測量8.2.1將制備好的毛叢排放在傳送帶上，儀器自動(dòng)測量并記錄每個(gè)毛叢的長度，精確到1mm。8.2.2應(yīng)測量所有制備的毛叢。如果儀器不能測出某些毛叢的長度，且此現(xiàn)象是隨機(jī)發(fā)生的，概率很小，則最終的平均值不受影響。8.2.3如果毛叢長度的測量數(shù)多于55個(gè)，且占用于測量總制備毛叢數(shù)的90%以上，計(jì)算并記錄毛叢平均長度及標(biāo)準(zhǔn)偏差，每個(gè)數(shù)據(jù)精確到1mm。8.3毛叢強(qiáng)度測量8.3.1設(shè)備自動(dòng)將毛叢分別夾入儀器的鉗口內(nèi)，拉伸至斷裂。8.3.2設(shè)備自動(dòng)測量并記錄每個(gè)毛叢斷裂時(shí)的最大強(qiáng)力、毛叢的質(zhì)量，并計(jì)算每個(gè)毛叢的毛叢強(qiáng)度。8.3.3有些情況下，毛叢的長度或厚度超出儀器的量程范圍，儀器會(huì)記錄錯(cuò)誤的結(jié)果，當(dāng)發(fā)現(xiàn)毛叢強(qiáng)度值超出儀器的量程，應(yīng)舍棄該毛叢強(qiáng)度值。8.3.4如果毛叢強(qiáng)度的測量數(shù)多于40個(gè)，且占用于測量長度的毛叢數(shù)的66%以上時(shí)，記錄被測毛叢數(shù)、計(jì)算并記錄平均毛叢強(qiáng)度，精確到1N/ktex。如果試樣量不足，應(yīng)舍棄測試結(jié)果，并對毛批進(jìn)行二次抽樣和重新測量。在第二次測試中，如果還因試樣量問題不能產(chǎn)生有效的強(qiáng)度數(shù)據(jù)，那么毛叢強(qiáng)度的測試結(jié)果值無效。8.3.5測量并記錄毛叢斷裂點(diǎn)距離毛尖的長度，計(jì)算毛叢斷裂點(diǎn)距離毛尖長度占毛束總長度百分比。7GB/T41558—20229結(jié)果計(jì)算9.1按式(1)計(jì)算平均毛叢長度。式中：L——平均毛叢長度，單位為毫米(mm);l;——第i束毛叢的毛叢長度，單位為毫米(mm);N——毛叢數(shù)量。9.2按式(2)計(jì)算每個(gè)毛叢的斷裂強(qiáng)度，按式(3)計(jì)算毛叢平均斷裂強(qiáng)度。式中：P;——單個(gè)毛叢斷裂強(qiáng)度，單位為牛每千特(N/ktex);f;——第i束毛叢最大斷裂強(qiáng)力，單位為牛(N);m;——第i束毛叢的質(zhì)量，單位為克(g)?！?2)式中：P—-毛叢平均斷裂強(qiáng)度，單位為牛每千特(N/ktex);R——測量毛叢強(qiáng)度所用毛叢數(shù)量。9.3按式(4)計(jì)算含脂毛斷裂強(qiáng)度。S=α×P………(4)式中：α——與該樣品所在批樣的毛基及草雜基相關(guān)的修正系數(shù)，可由GB/T27629查得；S——含脂毛平均斷裂強(qiáng)度，單位為牛每千特(N/ktex)。9.4按式(5)計(jì)算斷裂點(diǎn)距離毛尖長度占毛束總長度百分比，精確到1%。式中：e——斷裂點(diǎn)距離毛尖長度占毛束總長度百分比；h——斷裂點(diǎn)距離毛尖長度，單位為毫米(mm),精確至整數(shù)；H—-毛束總長度，單位為毫米(mm),精確至整數(shù)。斷裂區(qū)域的判別是根據(jù)斷裂點(diǎn)距離毛叢頂端的長度百分比來確定并進(jìn)行劃分，詳見表1。表1斷裂區(qū)域劃分?jǐn)嗔腰c(diǎn)距毛叢頂端長度占毛束總長度百分比%區(qū)域尖部中間>67～100根部89.5試驗(yàn)數(shù)據(jù)的修約按照GB/T8170方法進(jìn)行。10精密度95%概率水平下，一個(gè)實(shí)驗(yàn)室使用一臺(tái)測定儀器測量60個(gè)毛叢，分別由1名、2名和4名操作人員制備毛叢的情況下，測定結(jié)果在95%概率水平下的精密度詳見表2。表2毛叢測定95%概率水平下的精密度測量項(xiàng)目綿羊毛種類1名操作人員2名操作人員4名操作人員毛叢長度mm套毛士5.3非套毛士6.7士5.4毛叢強(qiáng)度N/ktex套毛和非套毛士5.911試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告包括以下內(nèi)容：a)試驗(yàn)日期、溫濕度條件；b)試驗(yàn)編號(hào)及試驗(yàn)人員；e)偏離本文件的細(xì)節(jié)。9(規(guī)范性)毛叢長度和毛叢強(qiáng)度測定裝置A.1測定裝置由以下部分組成：a)將毛叢自動(dòng)喂入測試區(qū)域的傳送裝置；b)長度測量區(qū)域；c)強(qiáng)度測量區(qū)域；d)儀器操作控制、計(jì)算系統(tǒng)。A.2測定裝置包含以下幾個(gè)功能：a)鉗口夾持毛叢兩端不損傷纖維或產(chǎn)生滑移；b)測試儀可以測量每個(gè)毛叢的長度；c)測試儀可以估算或確定每個(gè)毛叢平均線密度；d)測試儀可以估算或確定毛叢拉伸過程的斷裂位置、拉斷毛叢所需要的最大強(qiáng)力。(資料性)使用取樣板進(jìn)行毛叢取樣程序B.1儀器B.1.1單個(gè)樣品的取樣板鉸鏈?zhǔn)讲煌该靼?見圖B.1),約400mm×400mm,安裝在桌子的頂部。板里面切割了3個(gè)小孔，每個(gè)面積為2500mm2,直徑為56mm,通過孔抽取毛叢。毛孔應(yīng)邊緣光滑，避免在分取過程中破壞選取的毛叢。單位為毫米a)軸側(cè)圖b)軸側(cè)圖標(biāo)引序號(hào)說明：1——直徑為56mm的圓孔。B.1.2多個(gè)樣品的取樣板鉸鏈?zhǔn)讲煌该靼?見圖B.2),約3000mm×600mm,安裝在桌子的頂部。板里面切割了60個(gè)小孔，每個(gè)面積在2500mm2~4000mm2之間，通過孔分取毛叢。毛孔應(yīng)邊緣光滑，避免在分取過程中破壞選取的毛叢。注：孔的尺寸是有選擇的，目的是限制毛叢的選擇，同時(shí)仍然容許有選擇地分取毛叢。單位為毫米a)軸側(cè)圖b)俯視圖圖B.2多孔抓毛取樣板GB/T41558—2022B.2毛叢選取程序B.2.1在取樣板的全部區(qū)域下面展開樣品或抓毛樣品，以形成單個(gè)抓毛樣品厚度。B.2.3用取樣板的一個(gè)孔從樣品的外露面積選取毛叢。B.2.4小心分取毛叢避免破壞。丟棄斷裂的毛叢并用從同一孔獲取的另外毛叢代替。如提取到非毛叢物質(zhì)也應(yīng)該采用相似程序。B.2.5收集毛叢并根據(jù)7.2準(zhǔn)備毛叢用于測量。B.3太小或太大樣品使用取樣板的方法B.3.1如果樣品太小，使用取樣板面積的一半，選擇30個(gè)毛叢。重新排列綿羊毛后，再選擇30個(gè)B.3.2如果樣品太大，將樣品分成N個(gè)部分，每個(gè)部分為適合取樣板的適當(dāng)尺寸。系統(tǒng)地從每一個(gè)部分提取60個(gè)毛叢。單位為毫米單位為毫米(資料性)使用機(jī)械毛簇分取機(jī)的選取程序機(jī)械毛簇分取機(jī)(見圖C.1)由以下幾部分組成：a)a)帶有3個(gè)孔的取樣板，孔用來控制毛簇的尺寸；b)樣品喂入帶，用于在取樣板下面?zhèn)魉蜆悠?；d)使機(jī)械爪保持合適溫度的系統(tǒng)，防止取樣毛簇黏附到機(jī)械爪上。3標(biāo)引序號(hào)說明：2——漏底；3——喂入帶。圖C.1機(jī)械毛簇分取機(jī)示意圖C.2毛簇的選取程序C.2.2展開樣品材料成單個(gè)抓樣厚度，然后擠壓，使喂入帶上大體覆蓋一層均勻厚度的樣品，避免形成間隔和重疊。C.2.3測量喂入帶上樣品的長度，計(jì)算取樣間距，使樣品整個(gè)長度取樣相同，獲得所需要的毛簇。C.2.4計(jì)算毛叢數(shù)和毛簇?cái)?shù)。準(zhǔn)備好用于毛叢長度和強(qiáng)度測量的毛叢和毛簇。準(zhǔn)備毛叢的最小數(shù)目為55。GB/T41558—2022(資料性)從抓毛樣品中選取毛叢程序D.1毛叢的選擇盡可能地使用附錄C中的C.2規(guī)定的程序選取一定數(shù)目的毛叢。選取的毛叢數(shù)目應(yīng)該以樣品的質(zhì)量為依據(jù)。建議每300g樣品應(yīng)至少選取3個(gè)毛叢。D.2精確度測量的精確度取決于綿羊毛的特性、抽取樣品的方法、抽取毛叢的方法以及測量的數(shù)目。如果測量值涉及主體，那么抽取樣品的方法將影響精確度。D.3取樣精密度D.3.1取樣精密度來源于取樣和分取小樣的總方差V。。V。的推導(dǎo)定義如式(D.1)?！?D.1)式中：V.——由于取樣和分取小樣產(chǎn)生的總方差，單位為平方毫米；Va——樣品中不同毛叢之間的方差，單位為平方毫米；n、——每一抓毛樣品測試的平均毛叢數(shù)，單位為束；Vg——抓取樣品間的方差，單位為平方毫米；Vops——操作人員間的方差，單位為平方毫米；Nos——用于制備毛叢的操作人員數(shù)，單位為人。D.3.2影響精密度各因素的平均值見表D.1。表D.1影響精密度各因素的平均值綿羊毛種類(2名操作人員，n、=3)(4名操作人員，n,=3)毛叢長度的平方/m2套毛邊坎毛總值(加權(quán))毛叢強(qiáng)度的平方/(N/ktex)套毛/邊坎毛D.3.3取樣和分取小樣的95%的置信區(qū)間按式