TCSTM00522--2022化学纤维摩擦系数试验方法

ICS59.060.01

CCSW50

团体标准

T/CSTM00522—2022

化学纤维摩擦系数试验方法

Testingmethodoffrictioncoefficientofman-madestaplefibers

2022-12-09发布2023-03-09实施

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中关村材料试验技术联盟发布

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化学纤维摩擦系数试验方法

重要提示——使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全

问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。

1范围

本文件规定了一种化学纤维摩擦系数的试验原理、仪器与工具、调湿与试验用大气、试验步骤、试

验结果和试验报告等。

本文件适用于各类长度大于30mm的化学短纤维、化纤长丝的纤维与纤维间、纤维与金属间的静摩

擦系数、动摩擦系数的测定。

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/T3291.3纺织纺织材料性能和试验术语第3部分：通用

GB/T4146.2纺织品化学纤维第2部分：产品术语

GB/T6529纺织品调湿和试验用标准大气

GB/T8170数字修约规则与极限数值的表示和判定

3术语和定义

GB/T4146.2和GB/T3291.3界定的术语和定义适用于本文件。

4原理

试样纤维以一定的角度θ（θ=180°）跨在测试辊轴上，纤维的一端加负荷F1，另一端以F2力牵

引纤维，由于F1力大于F2力使得纤维与辊轴圆柱体表面产生摩擦力。根据欧拉定律，计算纤维与辊轴

间的摩擦系数，如图1所示.

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θ

=

F1F2

图1化学纤维摩擦系数试验原理图

5仪器与工具

5.1仪器：绞盘法纤维摩擦系数测定仪，摩擦辊直径8mm，试验转速可调。

5.2工具：成型器、镊子、梳子、透明胶带和张力夹。

6调湿与试验用大气

试样在GB/T6529规定的标准大气中调湿24h后进行试验。

7试验步骤

7.1短纤维摩擦系数测定

7.1.1纤维辊的制备

取调湿平衡后短纤维样品约1.0g，将其整理整齐，并用镊子和梳子把短纤维层中的游离纤维去掉。

将纤维束梳理成约宽30mm、厚0.5mm的纤维片，用镊子将纤维片放在成型器上，使纤维片超出成型器

上端20mm，并折到成型器后面夹住，用胶带沿成型器前端将纤维片粘牢并粘在金属辊轴的顶端。梳理

纤维使纤维平行于金属辊轴并均匀地排列在轴表面，将金属辊轴下端弯曲的纤维剪掉，用金属辊轴上的

螺丝将纤维片紧紧固定，将上端多出的胶带折进轴心内并用顶端螺丝加以固定，制成纤维辊。纤维辊表

面要求平行、光滑、没有毛丝和汗渍。

7.1.2纤维与纤维间摩擦系数测定

7.1.2.1纤维与纤维间静摩擦系数测定

准备全国团体标准信息平台按7.1.1制成的纤维辊3个。每个纤维辊测试10根纤维。

开启仪器电源，打开扭力天平开关，校正零点。将7.1.1制成的纤维辊插入仪器主轴内孔，然后取

1根纤维试样跨在纤维辊上，纤维试样两端各加持一个100mg的张力夹（对于较粗或卷曲较多的纤维可

以采用150mg张力夹）。将一个张力夹骑挂在扭力天平的秤钩上，另一个张力夹绕过纤维辊自由地挂在

另一边，纤维挂在纤维辊上与纤维片垂直。

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纤维辊不转动，匀速地转动扭力天平手柄，读取扭力天平指针刚刚由右边向左边偏移时读数m1，精

确至0.5mg。

7.1.2.2纤维与纤维间动摩擦系数测定

准备按7.1.1制成的纤维辊3个。每个纤维辊测试10根纤维。

开启仪器电源，打开扭力天平开关，校正零点。将7.1.1制成的纤维辊插入仪器主轴内孔，然后取

1根纤维试样跨在纤维上，纤维试样两端各加持一个100mg的张力夹（对于较粗或卷曲较多的纤维可以

采用150mg张力夹）。将一个张力夹骑挂在扭力天平的秤钩上，另一个张力夹绕过纤维辊自由地挂在另

一边，纤维挂在纤维辊上与纤维片垂直。

打开电动机开关，使纤维辊以90cm/min的速度转动，同时转动扭力天平手柄使指针在平衡点中心

等幅摆动，读取扭力天平上读数m2，精确至0.5mg。

根据双方协议可选取其他速度测试。

7.1.3纤维与金属间摩擦系数测定

纤维与金属间摩擦系数测定不需要制纤维辊，直接用金属辊测试。

7.1.3.1纤维与金属间静摩擦系数测定

直接将金属辊插入仪器主轴内孔，按照7.1.2.1进行测试，读取扭力天平上读数m3，精确至0.5mg。

每个金属辊测试10根纤维，共测试3个金属辊。

7.1.3.2纤维与金属间动摩擦系数测定

直接将金属辊插入仪器主轴内孔，按照7.1.2.2进行测试，读取扭力天平上读数m4，精确至0.5mg。

每个金属辊测试10根纤维，共测试3个金属辊。根据双方协议可选取其他速度测试。

7.2化纤长丝摩擦系数测定

7.2.1化纤长丝辊的制备

将化纤长丝束往复均匀地缠绕在摩擦辊的上下轴套上，缠满后拧紧顶端螺丝加以固定。制成化纤长

丝辊。纤维辊表面要求平行、光滑、没有毛丝和汗渍。

无法往复均匀地缠绕在摩擦辊上的化纤长丝束可按照7.1.1进行样品制备。

7.2.2化纤长丝间摩擦系数测定

7.2.2.1化纤长丝间静摩擦系数测定

准备按7.2.1制成的化纤长丝辊3个。每个化纤长丝辊测试10根单丝。

按照7.1.2.1进行测试，读取扭力天平上读数m5，精确至0.5mg。

7.2.2.2化纤长丝间动摩擦系数测定

准备按7.2.1制成的化纤长丝辊3个。每个化纤长丝辊测试10根单丝。

选择速度全国团体标准信息平台300cm/min，按照7.1.2.2进行测试，读取扭力天平上读数m6，精确至0.5mg。

7.2.3化纤长丝与金属间摩擦系数测定

7.2.3.1化纤长丝与金属间静摩擦系数测定

按照7.1.3.1进行测试。每个金属辊测试10根单丝，共测试3个金属辊。

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7.2.3.2化纤长丝与金属间动摩擦系数测定

选择速度300cm/min，按照7.1.3.2进行测试。每个金属辊测试10根单丝，共测试3个金属辊。

8试验结果

化学纤维摩擦系数按公式（1）计算，其统计计算方法见附录A。

lgmff)lg(

······················（1）

.1364

式中：

—摩擦系数；

f—纤维悬挂时张力夹的重量，mg；

m—扭力天平读数，mg。

计算30根试样的算术平均值和变异系数，结果按GB/T8170修约至小数点后两位。

9试验报告

试验报告应包括以下内容：

a)本文件编号；

b)试样描述，包括品名、规格；

c)试验温度、相对湿度及试样状态；

d)使用的设备名称、型号，必要时说明选用的参数；

e)试验结果；

f)试验人员、日期；

g)任何偏离本文件的细节或影响试验结果的因素。

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附录A

（规范性）

统计计算方法

A.1单值

在一系列试验中任何依次观测值称为单值。在一系列n次观测中，第i次观测的单值，以xi表示。

A.2算数平均值

单值321...,,xxxxn的算术平均值是单值的总和除以它们的个数（n），见式（A.1）:

n

xi

21xxxn

xi1············（A.1）

nn

A.3方差和标准偏差

单值的方差（s2）是各单值与算术平均值之差的平方和除以（n1），见式（A.2）：

n

2

ixx)(

s2i1···············（A.2）

n1

单值的标准偏差是方差的平方根，见式（A.3）：

n

2

ixx)(

si1···············（A.3）

n1

式中：

n—样品的个数；

xi—单值；

x—实验室样品的算术平均值。

A.4变异系数

标准偏差与算