GB-T 14337-2022 化学纤维 短纤维拉伸性能试验方法

化学纤维短纤维拉伸性能试验方法2022-04-15发布国家标准化管理委员会I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件代替GB/T14337—2008《化学纤维短纤维拉伸试验方法》,与GB/T14337—2008相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a)更改了适用范围(见第1章，2008年版的第1章);b)删除了“湿模量”术语和定义(见2008年版的3.1);c)更改了实验室用水的要求(见5.2.3,2008年版的5.3a)];d)增加了散件实验室样品的最低取样量规定(见6.1);e)更改了预调湿、调湿和试验用标准大气、调湿时间的规定(见6.2,2008年版的6.2);f)增加了部分纤维品种的单位线密度预张力规定(见6.3.1);g)增加了拉伸速度的规定“如供需双方同意，也可以采用其他拉伸速度”(见6.3.2);h)删除了名义长度小于15mm时对夹持长度的规定(见2008年版的6.3.3);i)更改了试验步骤，增加了纤维夹持时的要求，删除了脆性纤维的拉伸(见第7章，2008年版的第7章);j)更改了断裂强度、钩接断裂强度、定伸长率强度、初始模量、模量的计算公式(见第8章，2008年版的第8章);k)增加了报告“采用的线密度测量方法”(见第9章);1)删除了“单值”的定义和“方差”的计算(见2008年版的C.1和C.3)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国纺织工业联合会提出。本文件由全国化学纤维标准化技术委员会(SAC/TC586)归口。本文件起草单位：上海市纺织工业技术监督所、广州检验检测认证集团有限公司、厦门翔鹭化纤股份有限公司、中纺标检验认证股份有限公司、江苏华西村股份有限公司特种化纤厂、滁州兴邦聚合彩纤有限公司、中国石化上海石油化工股份有限公司、中国石化仪征化纤有限责任公司、中国化学纤维工业协会、安徽皖维高新材料股份有限公司、烟台泰和新材料股份有限公司、唐山三友集团兴达化纤有限公司、常州市华纺纺织仪器有限公司、赛得利(中国)纤维有限公司、山东银鹰化纤有限公司、中国石化集团重庆川维化工有限公司、潍坊欣龙生物材料有限公司、宜宾丝丽雅股份有限公司、湖北绿宇环保有限公司、浙江千禧龙纤特种纤维股份有限公司、仪征威英化纤有限公司、宁波大发化纤有限公司、河南金丝路生态环境材料有限公司、新凤鸣集团股份有限公司、江苏嘉通能源有限公司、赛得利(江苏)纤维有限公司、上海纺织集团检测标准有限公司。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：——1988年首次发布，1993年第一次修订，2008年第二次修订；——本次为第三次修订。1化学纤维短纤维拉伸性能试验方法1范围本文件描述了化学纤维短纤维的单根纤维拉伸性能的试验。本文件适用于名义长度不小于20mm的化学纤维短纤维。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T4146(所有部分)纺织品化学纤维GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T9994纺织材料公定回潮率GB/T14334化学纤维短纤维取样方法GB/T14335化学纤维短纤维线密度试验方法3术语和定义GB/T4146(所有部分)界定的术语和定义适用于本文件。4原理单根纤维在规定条件下，在等速伸长型拉伸仪上将纤维拉伸至断裂，从拉伸曲线或数据采集系统中得到试样的断裂强力、断裂强度、断裂伸长率、定伸长强力、初始模量、模量等拉伸性能数据。5装置和材料5.1等速伸长型单纤维拉伸仪(CRE)5.1.1拉伸仪应配备下列装置：a)能指示或记录施加到试样上的张力和相应伸长值的装置；b)能做出拉伸曲线的装置或配有数据采集系统；c)适当地在所需的名义隔距长度处夹持单根纤维的夹持器；d)具有变换不同拉伸速度的装置；e)具有用于精确校正仪器的装置。5.1.2仪器应符合下述技术要求：a)施加力的指示误差不超过1%;b)伸长的指示误差不超过0.1mm;2c)夹持长度的误差不超过0.2mm;d)仪器应保持等速伸长，在强力仪启动1s后，下夹持器速度与规定速度的差异不超过5%;e)夹持器应具有调节装置，使其在夹持纤维时给予纤维恰当的夹持力，以防止纤维滑移或轧伤；夹持器钳口与试样接触的表面可有一层衬面，使试样在夹持区域内的滑移或损伤降低到最小f)仲裁时应采用可调节的自动夹持器；g)预张力夹质量误差不超过名义值的10%。6试验通则6.1取样——批量样品中实验室样品抽取按GB/T14334的规定。——样品处于相对湿度高于实验室相对湿度上限的大气中；——样品温度低于实验室温度5℃。预调湿条件为在温度不超过50℃、相对湿度10%～25%条件下，至少放置30min公定回潮率小于4.5%的短纤维，温度(20±2)℃,相对湿度(65±5)%。公定回潮率大于或等于4.5%的短纤维，温度(20±2)℃,相对湿度(65±3)%。调湿时间按表1规定。短纤维如经过预调湿，调湿时间取上限，也可每隔30min称量，直至恒重3公定回潮率或标准回潮(R。)%调湿时间(t)h22<t≤44<t≤66<t≤8 (1)不同纤维品种的单位线密度预张力，按表2规定。表2单位线密度预张力纤维品种单位线密度预张力cN/dtex聚酯纤维、聚乳酸纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维0.15±0.03锦纶、丙纶、维纶、腈纶、芳砜纶0.10±0.03对位芳纶0.20±0.10间位芳纶0.075±0.0375纤维素纤维干态：0.060±0.030湿态：0.025±0.003按表3规定选择拉伸速度。如供需双方协商同意，也可以采用其他拉伸速度。4平均断裂伸长率(E)%拉伸速度/动夹持器每分钟移动的距离(以名义隔距长度的百分比表示)%E<88≤E<50E≥50按表4规定选择名义隔距长度。如供需双方协商同意，也可以采用其他名义隔距长度。表4名义隔距长度纤维名义长度mm拉伸试验名义隔距长度mm采用10mm的隔距长度时，测量结果的精度会降低。a)每个实验室样品测试50根纤维；b)除规定的试验根数，对确定为95%置信水平时，当置信区间半宽值[C(%)](算术平均值的百分率)超过允许值C*,则需按附录B规定增加试验根数。部分纤维的置信区间半宽值[C(%)]的允许值C",可参照表5。表5部分纤维的置信区间半宽值[C(%)]的允许值C”参照表纤维种类置信区间半宽值[C(%)]的允许值C*断裂强力断裂伸长率涤纶、锦纶腈纶、丙纶纤维素纤维3%(测试5%定伸长率强力)57.2.1用镊子从已调湿的样品中随机取出一根纤维，用符合6.3.1中预张力值的张力夹夹持纤维一端(用镊子夹取及张力夹夹持纤维时，不能接触纤维的测试部分，同时避免意外拉伸或者损伤纤维),将纤7.2.2试样测试时纤维断裂在钳口(纤维断裂时看不出断裂端)或在夹持头中滑移的数量不应超过试验根数的10%,若超过则应检查夹持器是否有异常，并予以修理或调换后重新进行试验；若不超过10%,则将纤维断裂在钳口或在夹持头中滑移的试样所得的结果剔除。7.3.1样品无需调湿，用镊子从样品中随机取出一根纤维，将其浸入温度为(20±2)℃的符合GB/T6682的三级水中，水中加入浓度最大不超过0.1%的非离子表面活性剂，将试样全部浸没，浸润2min。证纤维沿着轴向伸长，对试样再次润湿10s,移开水杯，然后关闭下夹持器。推上水杯使纤维在浸没状态下进行拉伸试验(纤维浸没时，水液面不能与上夹持器接触，但离上夹持器下端面的距离应不大于7.4钩接断裂强力的测定端用镊子夹持，下端用符合6.3.1中预张力值的张力夹夹持(用镊子夹取及张力夹夹持纤维时，不能接长度的二分之一处，纤维两端的距离约2mm。然后按7.2.1和7.2.2规定进行拉伸试验，得出试样断裂图1钩接示意图7.5打结断裂强力的测定用镊子从已调湿的待测试样中随机取出一根纤中，小结应在夹持长度的二分之一处，下端用符夹夹持纤维时，不能接触纤维的测试部分，同时避免意外拉伸或者损伤纤维),然后按7.2.1和7.2.2规6定进行拉伸试，得出试样断裂时的强力值。在打结处以外断裂者不计。图2打结示意图7.6数据收集根据要求，收集每次试验的断裂强力、断裂伸长率、定伸长率强力、模量、初始模量等数据。8结果计算8.1断裂伸长率断裂伸长率按公式(2)计算：式中：e;——单根纤维的断裂伸长率，%;E;——单根纤维从起始长度拉伸至断裂时的伸长值，单位为毫米(mm);L₀——起始长度，单位为毫米(mm)。8.2断裂强度干断裂强度、湿断裂强度、定伸长率强度、打结断裂强度按公式(3)计算：o;——单根纤维的干断裂强度/湿断裂强度/定伸长率强度/打结断裂强度，单位为厘生每分特F;——单根纤维的干断裂强力/湿断裂强力/定伸长率强力/打结断裂强力，单位为厘牛(cN);p——同一实验室样品测得的平均线密度或者单根纤维的线密度，单位为分特(dtex)。当计算单根纤维的钩接断裂强度时，其结果为采用公式(3)计算结果的一半。8.3模量模量按公式(4)计算：7式中：计算湿模量时，通常应力的增量△o。为固定注：湿模量也可直接由定伸长率强度表示，但需注明定伸长率数值，如：表示为0.62cN/dtex/5%。两点的强力之差与伸长率之差的比值。初始模量按公式(5)计算：式中：k₄——单根纤维拉伸曲线上强力变化随伸长率变化最大点切线的斜率，单位为厘牛(cN);p₁₁——同一实验室样品测得的平均线密各项试验结果均以有效测试值的算术平均值表示。8.7数值修约9试验报告b)被选作批量样品包装件的号码标识；c)采用的试验方法及所有的试验参数；d)采用的线密度测量方法；f)经协商后对试验步骤的修改提示及其他与本文件不一致的部分；h)试验日期。8对某些试样，如6.3.1推荐的预张力不适合时，可由供需双方协商在等速伸长型单纤维拉伸仪荷-伸长曲线原点附近，取负荷变化随伸长变化最大点A,做切线求得与伸长轴的交点E,过E做垂线与负荷-伸长曲线相交于F。。F。所示的负荷值，即为所求的预张力。预张力(cN)除以名义线密度(dtex),即为单位线密度的预张力。标引序号说明：A——负荷随伸长变化最大点；E——所做切线与伸长轴的交点；F。——所求的预张力。9(规范性)统计值及增加试验根数的计算n次试验结果的算术平均值按公式(B.1)计算：x——n次试验的算术平均值B.1.2标准偏差n次试验结果的标准偏差按公式(B.2)x——n次试验的算术平均值；B.1.3变异系数各项拉伸性能结果的变异系数的计算按公式(B.3)计算。CV变异系数，%:s——总测试次数结果的标准差；x——总测试次数结果的平均值。…B.2增加试验根数的计算n次试验结果的置信区间半宽值(c)按公式(B.4)计算：t——t分布的值(在所要求的95%置信水平下，可从表B.1查得)。置信区间半宽值(c)通常以算术平均值的百分率C来表示，按公式(B.5)计算：C——n次试验结果的置信区间半宽值占算术平均值的百分率，%;测试n根纤维后，按公式(B.5)计算这n次试验结果的置信区间半宽值(c),若其超过规定的允许t——n次试验所对应的t分布的值(在所要求的95%置信水平下，可从表B.1查得);C*——n次试验结果的置信区间半宽值[C(%)]的允许值；在这种情况下，需重新计算所有(m+n)次试验结果的算术平均值和置n(试验次数)tn(试验次数)/n(试验次数)t45678931～4041~6061～120[1]ISO5079:2020Te