VIỆN DỆT MAY XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP THỬ TIÊU CHUẨN CHO
ĐỘ BỀN KÉO ĐỨT VÀ ĐỘ GIÃN ĐỨT CỦA VẢI DỆT
(PHÉP THỬ GRAB)
Mã số đề tài: 03.11 XDTC/HĐ-KHCN
Chủ nhiệm đề tài: ThS. TRẦN THỊ THU DUNG
9075 Hà Nội - 12/2011
2
3
Nh÷ng ng−êi thùc hiÖn chÝnh:
ThS. TrÇn ThÞ Thu Dung
ThS. NguyÔn H÷u §«ng
ThS. NguyÔn Phi Hïng
KS. TrÇn V¨n §oµn
CN. Ng« ThÞ Thu HiÒn
5
mở đầu Công nghiệp dệt may là ngành mũi nhọn của công nghiệp nhẹ và là
ngành quan trọng nhất cho một số nớc đang phát triển và chậm phát triển.
Ngành dệt may không chỉ đáp ứng nhu cầu may mặc trong nớc mà còn giải
Với chất lợng sản phẩm đợc đặt lên hàng đầu nên công tác kiểm tra
chất lợng sản phẩm là điều không thể thiếu đợc. Hiện nay có khoảng 200
tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) về vật liệu dệt trong đó có khoảng hơn một nửa số
tiêu chuẩn là chấp nhận hoàn toàn tiêu chuẩn nớc ngoài nh tiêu chuẩn ISO,
ASTM, BS, Đứng trớc tình hình thực tế là tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu
chuẩn cơ sở về kiểm tra chất lợng sản phẩm ngành Dệt May còn phải bổ sung
nhiều. Để đáp ứng với nhu cầu thử nghiệm của khách hàng ,dựa trên năng lực
thử nghiệm, khả năng của thiết bị, Vụ Khoa học và Công nghệ - Bộ Công
Thơng đã giao nhiệm vụ cho Viện Dệt May tiến hành xây dựng tiêu chuẩn
phơng pháp thử sau:
Vật liệu dệt - Xác định độ bền đứt và độ gin đứt của vải dệt (Phép thử
Grab)
Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 1 đến tháng 12 năm 2011.
phơng pháp thử nghiệm của nớc ngoài: ASTM , ISO, BS.
2.3 Rà soát các tiêu chuẩn thử nghiệm ngành Dệt May hiện tại của Việt Nam.
2.4 Biên soạn, xây dựng 01 tiêu chuẩn dựa trên cơ sở chấp nhận tiêu chuẩn
của Mỹ: ASTM D 5034: 2009 phù hợp với năng lực thiết bị hiện có trong nớc
và đáp ứng đợc yêu cầu của khách hàng.
2.5 Thí nghiệm các mẫu vải đại diện cho các loại thành phần nguyên liệu, kiểu
dệt phù hợp với mục đích, phạm vi áp dụng theo tiêu chuẩn biên soạn.
2.6 Lấy các ý kiến đóng góp của các cơ quan, nhà máy, chuyên gia: Phân
Viện Dệt May TP Hồ Chí Minh; Phòng thí nghiệm Hàng tiêu dùng - QUATEST
1; Công ty CP Dệt Công nghiệp; Viện Tiêu chuẩn Chất lợng Việt Nam; PGS.
TS. Phạm Hồng - Sở Khoa học & Công nghệ Hà Nội; PGS. TS Trần Minh Nam
- Viện Dệt May & Thời trang trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội; KS. Hoàng Thu
Hà - Viện Dệt May; ThS. Bùi Thị Thái Nam - Viện Dệt May;
2.7 Tổ chức 2 cuộc hội thảo, lấy ý kiến đóng góp cho bản dự thảo TCVN
8
2.8 Kiểm tra khả năng ứng dụng các tiêu chuẩn phơng pháp thử đã biên soạn
vào thực tế thử nghiệm kiểm tra chất lợng sản phẩm dệt may.
2.9 Hoàn thiện dự thảo TCVN
III kết quả thực hiện đề tài
Đề tài đã xây dựng đợc 01 dự thảo tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) sau đây:
3.1 : Vật liệu dệt Xác định độ bền kéo đứt và độ gin đứt của vải dệt
(Phép thử Grab) .
3.1.1 Phạm vi áp dụng : Xác định độ bền kéo đứt và tỷ lệ giãn dài của
phép thử Grab cho vải dệt thoi, vải không dệt, vải nỉ và phép thử Grab biến
đổi, chủ yếu áp dụng cho vải dệt thoi, trừ vải thủy tinh, dệt kim và các loại
vải khác có độ giãn cao (trên 11%).
3.1.2 Tóm tắt phơng pháp thử : Một mẫu thử kích thớc rộng 100mm,
dài 150mm, đợc kẹp vào các hàm kẹp (25x25) mm của máy thử độ bền
4.3 Nhóm biên soạn tiêu chuẩn cũng rất mong Vụ Khoa học Kỹ thuật - Bộ
Công Thơng xem xét các đề nghị của Viện Dệt May về xây dựng tiêu
chuẩn các phơng pháp thử chỉ tiêu vật liệu dệt và sinh thái dệt may để bổ
sung các tiêu chuẩn quốc gia còn thiếu và hài hòa với các tiêu chuẩn trên
thế giới theo kế hoạch hàng năm đề nghị với Bộ Công Thơng.
tcvn
tiêu chuẩn quốc gia
hà nội - 2011
2
tcvn : 2011
Lời nói đầuTCVN : 2011 đợc xây dựng trên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tơng đơng với
ASTM D 5034 - 2009 Standard test method for breaking strength and elongation of
textile fabrics (Grab test), với sự cho phép của ASTM quốc tế, 100 Barr Harbor Drive,
West Conshohocken, PA 19428-2959, USA. Tiêu chuẩn ASTM D 5034-2009 thuộc bản
quyền của ASTM quốc tế.
TCVN : 2011 do Viện Dệt May biên soạn, Vụ Khoa Học Công Nghệ Bộ Công
Thơng đề nghị. Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
(Phép thử Grab)
Standard test method for breaking strength and elongation of textile
fabric
(Grab test) 1 Phạm vi áp dụng
1.1 Phơng pháp thử này đa ra quy trình của phép thử grab và grab biến đổi để xác
định độ bền kéo đứt và độ giãn đứt của hầu hết các loại vải dệt. Có quy định cho phép
thử ớt.
1.1.1 Quy trình phép thử grab đợc áp dụng cho vải dệt thoi, vải không dệt và vải nỉ, còn
quy trình phép thử grab biến đổi đợc dùng chủ yếu cho vải dệt thoi.
1.2 Phơng pháp thử này không đề nghị cho vải thủy tinh, hoặc cho vải dệt kim và các
loại vải dệt khác có độ giãn cao (trên 11 %).
chú thích 1
Để xác định lực kéo đứt và độ giãn đứt của vải dệt dùng quy trình phép thử
băng vải tớc biên và quy trình phép thử băng vải cắt, xem Phơng pháp thử D 5035.
4
tcvn : 2011
1.3 Phơng pháp thử này đa ra các giá trị bằng cả hai đơn vị insơ-pao và SI. Đơn vị
insơ-pao là tên chính xác về mặt kỹ thuật của đơn vị quen sử dụng ở Mỹ. Đơn vị SI là
tên chính xác về mặt kỹ thuật của hệ đơn vị mét đợc biết đến nh hệ đơn vị quốc tế.
Các giá trị đợc tính riêng rẽ theo hệ đơn vị mét hoặc hệ đơn vị khác và đợc coi là tiêu
chuẩn. Các giá trị đợc biểu thị trong từng hệ thống có thể không hoàn toàn tơng
xơ).
ASTM D 4850, Terminology relating to fabrics and fabric test methods (Thuật ngữ liên
quan đến vải và các phơng pháp thử nghiệm vải).
3 Thuật ngữ và định nghĩa
3.1 Định nghĩa các thuật ngữ vật liệu dệt đợc sử dụng trong tiêu chuẩn này: lực kéo
đứt, tải trọng đứt, độ giãn dài, độ giãn, độ giãn, phép thử kéo, tham khảo tiêu chuẩn
Thuật ngữ ASTM D 4848.
3.2 Các định nghĩa và thuật ngữ vật liệu dệt đợc sử dụng trong tiêu chuẩn này: máy
thử độ bền kéo đứt có tốc độ độ giãn không đổi (CRE), máy thử độ bền kéo đứt có tốc
độ tải trọng không đổi (CRL), máy thử độ bền kéo đứt có tốc độ di chuyển không đổi
(CRT), tham khảo tiêu chuẩn Thuật ngữ ASTM D 4849.
3.3 Các định nghĩa và thuật ngữ vật liệu dệt đợc sử dụng trong tiêu chuẩn này:
phép thử grab - trong thí nghiệm vải và phép thử grab cải biến - trong thí nghiệm vải,
tham khảo tiêu chuẩn Thuật ngữ ASTM D 4850.
3.4 Tất cả các thuật ngữ khác đợc sử dụng trong tiêu chuẩn này, tham khảo tiêu
chuẩn Thuật ngữ ASTM D 123.
4 Tóm tắt phơng pháp thử
4.1 Một mẫu thử rộng 100 mm (4,0 in.) đợc lắp vào đúng giữa các hàm kẹp của
máy thử độ bền kéo và một lực tác dụng vào mẫu cho đến khi mẫu thử đứt. Các giá trị
của lực kéo đứt và độ giãn dài của mẫu thử thu đợc từ các thang đo, các đồng hồ, đồ
thị tự động ghi trên máy, hoặc từ một máy tính có giao diện với máy thí nghiệm.
6
tcvn : 2011
4.2 Phơng pháp thử này mô tả các thủ tục để thực hiện các phép thử độ bền kéo
đứt vải grab sử dụng hai loại mẫu thử và ba kiểu máy thí nghiệm. Để báo cáo, sử dụng
tcvn : 2011
mại của hầu hết các loại vải dệt thoi, do các thủ tục đã đợc sử dụng rộng rãi trong
thơng mại cho phép thử chấp nhận.
5.1.1 Trong trờng hợp có sự không nhất trí do sự khác nhau trong các kết quả thử
đợc báo cáo khi sử dụng phơng pháp này cho phép thử chấp nhận đối với hàng hóa
thơng mại, bên mua và bên bán phải tiến hành các thí nghiệm so sánh để xác định
xem có độ chệch thống kê giữa các phòng thí nghiệm hay không. Nên sử dụng hỗ trợ
thống kê để xác định độ chệch. Tối thiểu hai bên phải lấy một nhóm các mẫu thử càng
đồng nhất càng tốt và từ cùng một lô nguyên liệu đang đợc xem xét. Các mẫu thử phải
đợc chia ngẫu nhiên thành các phần bằng nhau cho mỗi phòng thí nghiệm để thử. Các
kết quả trung bình từ hai phòng thí nghiệm phải đợc so sánh có sử dụng chuẩn t-test
Student cho số liệu không theo cặp và ở mức xác suất chấp nhận đợc chọn trớc khi
phép thử bắt đầu. Nếu thấy có độ chệch, thì hoặc phải tìm ra nguyên nhân và hiệu chỉnh
hoặc bên mua và bên bán phải thỏa thuận để đa ra các kết quả thử tiếp theo đợc
điều chỉnh theo độ chệch đã biết .
5.2 Phơng pháp thử này không đợc khuyến nghị cho vải dệt kim do vải có độ giãn
cao.
5.3 Có thể cần một vài cải biến về kỹ thuật cho một loại vải nào đó có độ bền vợt
quá 200 N/cm (1140 lb/in.) khổ rộng. Có các biện pháp phòng ngừa đặc biệt để sử dụng
khi cần thiết cho vải có độ bền cao.
5.4 Tất cả các thủ tục đều áp dụng đợc để thử vải hoặc đã đợc điều hòa hoặc ở
trạng thái ớt.
5.5 Không khuyến nghị so sánh các kết quả từ các máy thử độ bền kéo đứt hoạt động
theo các nguyên lý khác nhau. Khi các kiểu máy khác nhau đợc sử dụng cho phép thử
so sánh, sử dụng thời gian kéo đứt không đổi là 20 s 3 s để lấy số liệu. Thậm chí số
liệu có thể khác nhau đáng kể.
5.6 Mặc dù tốc độ độ giãn không đổi đợc a thích hơn trong các thủ tục này, trong
trờng hợp có tranh chấp, trừ khi có thỏa thuận giữa bên mua và bên bán, sẽ sử dụng
thời gian kéo đứt là 20 s 3 s.
8
miệng kẹp thứ hai làm giảm vấn đề không trùng bề mặt kẹp phía trớc và phía sau.
9
tcvn : 2011
chú thích 2
Các bề mặt phía trớc (hoặc trên) có kích thớc 25 mm x 50 mm (1,0 in. x 2,0
in.) sẽ không nhất thiết cho kết quả giống nh các bề mặt 25 mm x 25 mm (1,0 in. x 1,0 in.). Đối
với nhiều vật liệu, loại trớc đợc a thích hơn vì diện tích giữ lớn hơn có xu hớng làm giảm sự
trợt. Trong khi cho phép cả hai kích thớc của bề mặt giữ, các kích thớc bề mặt đợc sử dụng
phải giống nhau cho tất cả các mẫu trong phép thử và phải đợc ghi lại trong báo cáo.
6.2.2 Đối với các phép thử grab cải biến, các bề mặt của miệng kẹp trên (hoặc trớc)
có kích thớc 25 mm x 50 mm (1,0 in. x 2,0 in.) hoặc lớn hơn, kích thớc dài hơn song
song với hớng của tải tác dụng. Các bề mặt miệng kẹp dới (hoặc sau) có kích thớc
50 mm x 50 mm (2,0 in. x 2,0 in.) hoặc lớn hơn (Xem Hình 1).
6.3 Hàm kẹp kim loại, phụ trợ, 170 g (6 oz) có chiều rộng ít nhất 100 mm (4,0 in.).
6.4 Nớc cất, để thử ớt.
6.5 Chất ngấm không ion, để thử ớt.
6.6 Bình chứa, để ngấm ớt các mẫu thử.
6.7 Vải chuẩn
1
, dùng để thẩm tra các thiết bị (xem Phụ lục A1).
6.8 Các chốt, bằng thép không gỉ, đờng kính 10 mm (
3
/
8
in.) nhân chiều dài 125
mm (5 in.). Yêu cầu hai cái nếu đợc sử dụng.
mẫu phòng thí nghiệm nguyên khổ vải và dài 1 m (1 yd) dọc biên vải (hớng máy).
chú thích 4
Các kết quả nhận đợc trên các mẫu nhỏ (mảnh vải nhỏ) chỉ coi là đại diện
của mảnh vải mẫu và không coi là đại diện của tấm vải mà từ đó mẫu nhỏ (mảnh vải nhỏ) đợc
lấy ra.
7.3 Các mẫu thử - Từ mỗi mẫu phòng thí nghiệm lấy năm mẫu thử từ hớng sợi dọc
(hớng máy) và tám mẫu thử từ hớng sợi ngang (hớng ngang) (nếu thí nghiệm) cho
mỗi điều kiện thử.
7.3.1 Điều kiện thí nghiệm bao gồm nh sau:
7.3.1.1 Hớng sợi dọc hoặc hớng máy - Các điều kiện chuẩn để thử vật liệu dệt.
7.3.1.2 Hớng sợi dọc hoặc hớng máy - Trạng thái ớt ở 21
0
C (70
0
F).
7.3.1.3 Hớng sợi ngang hoặc hớng ngang - Các điều kiện chuẩn để thử vật liệu
dệt.
7.3.1.4
Hớng sợi ngang hoặc hớng ngang - Trạng thái ớt ở 21
0
C (70
0
F).
11
tcvn : 2011
7.3.2 Khi dùng kỹ thuật thời gian kéo đứt không đổi và các vải cha quen thuộc,
2
Các khoảng thời gian này chỉ là xấp xỉ và áp dụng cho vải đợc trải thành một lớp và để
không khí đợc tự do đi qua trong môi trờng tiêu chuẩn để thử vật liệu dệt. Vải dày hoặc vải
đợc tráng có thể đòi hỏi các khoảng điều hòa dài hơn các khoảng đề nghị. Nếu một loại vải
đợc làm từ nhiều hơn một loại xơ trở lên thì phải đợc điều hòa trong khoảng thời gian cần thiết
cho thành phần xơ yêu cầu thời gian nhiều nhất (ví dụ 8 h cho hỗn hợp len và axetat).
12
tcvn : 2011
quá 0,05 % chất ngấm không ion vào nớc. Một thí nghiệm của bất kỳ mẫu thử ớt nào
sẽ phải hoàn thành trong vòng hai phút sau khi lấy mẫu ra khỏi nớc.
chú thích 6
Vật liệu đợc ngấm ớt hoàn toàn khi đợc xác định rằng thời gian ngâm bổ
sung không làm thay đổi độ bền đứt của mẫu thử. Phơng pháp này đợc dùng trong trờng
hợp có tranh chấp. Tuy nhiên, để thử hàng ngày trong phòng thí nghiệm, có thể ngấm ớt vật
liệu trong vòng 1 h là đủ.
8.2.2 Các quy trình trong phơng pháp thử này phải đợc sử dụng thận trọng khi thử
các loại vải thử không ớt đồng đều do vải có hồ, dầu, lớp tráng bảo vệ hoặc chất chống
thấm nớc.
8.2.3 Khi yêu cầu độ bền của các mẫu thử ớt không có hồ, chất chống thấm nớc
v.v , trớc khi chuẩn bị mẫu thử, xử lý vật liệu nh chỉ dẫn trong Phơng pháp thử
ASTM D 629, dùng quá trình rũ hồ hoặc hoàn tất thích hợp sẽ không ảnh hởng tới các
tính chất cơ lý thông thờng của vải.
9 Chuẩn bị mẫu thử
9.1 Giới thiệu chung:
9.1.1 Cắt mẫu thử có chiều dài song song với hớng sợi dọc (hớng máy) hoặc
hớng sợi ngang (hớng ngang), hoặc cắt mẫu thử để thử cả hai hớng nh yêu cầu.
Tốt nhất là các mẫu thử theo một hớng nhất định đợc đặt theo đờng chéo của vải
để có đại diện của các sợi dọc và các sợi ngang khác nhau, hoặc của các vùng theo
9.3.2 Cắt các đờng rạch ở hai bên của mỗi mẫu thử ở vào khoảng giữa hai đầu và
vuông góc với thành phần sợi đang đợc thử, cắt tất cả các sợi dài trừ các sợi tạo nên
phần giữa rộng 25 mm 1 mm (1,0 in. 0,02 in.) đợc chỉ ra trên Hình 2.
Các tơng đơng của hệ mét
in. 4 8 tới 10
mm 100 200 tới 250
Hình 2 - Minh họa mẫu thử của phép thử grab cải biến
14
tcvn : 2011
9.3.2.1 Khi số sợi trên inch nhỏ hơn 25, sẽ để lại số sợi không cắt là số nguyên gần
nhất chỉ nhỏ hơn số sợi tạo nên bề rộng 25 mm (1,0 in.) (bằng cách đếm) và các kết
quả thử sẽ đợc điều chỉnh theo mật độ 25 mm (1,0 in.).
9.4 Khi cần có lực kéo đứt vải ớt ngoài lực kéo đứt vải đợc điều hòa, cắt một bộ
mẫu với mỗi mẫu thử có chiều dài gấp đôi chiều dài thông thờng (Chú thích 8). Đánh
số mỗi mẫu thử ở cả hai đầu và cắt chia đôi ngang qua mẫu thử để tạo ra một bộ mẫu
thử để xác định lực kéo đứt mẫu vải đợc điều hòa, và bộ kia để xác định lực kéo đứt
ớt. Điều này cho phép kéo đứt trên các mẫu thử theo cặp dẫn tới so sánh trực tiếp hơn
giữa lực kéo đứt của mẫu đợc điều hòa và lực kéo đứt của mẫu ớt do cả hai mẫu thử
của một cặp chứa cùng sợi thử (hớng dọc/ngang).
chú thích 8
Đối với vải co nhiều khi ớt, cần cắt các mẫu thử ớt dài hơn các mẫu thử
đợc điều hòa.
10 Chuẩn bị, hiệu chuẩn và thẩm tra thiết bị
tra hệ thống hàng tuần. Ngoài ra, toàn bộ hệ thống vận hành phải đợc kiểm tra lại bất
cứ khi nào có thay đổi trong hệ thống tải trọng (đặc biệt có sự tăng lên) hoặc thay đổi
trong cơ cấu kẹp.
10.3.2 Chọn vải chuẩn có các lực kéo đứt và độ giãn dài trong khoảng quan tâm.
10.3.3 Chuẩn bị các mẫu thử vải chuẩn theo hớng dẫn ở Điều 9.
10.3.4 Kiểm tra áp lực hàm kẹp thích hợp bằng cách lắp một mẫu và đánh dấu các
đờng giao của mặt miệng kẹp bên trong áp với vải. Kéo đứt mẫu thử và xem sự di
chuyển của đờng đánh dấu đi ra khỏi chỗ giao nhau chỉ ra sự trợt. Nếu xuất hiện sự
trợt, điều chỉnh áp lực không khí của các hàm kẹp khí nén hoặc vặn chặt các hàm kẹp
khi thử. Nếu không thể tăng áp lực mà không gây ra đứt ở miệng kẹp, cần các kỹ thuật
khác để loại trừ sự trợt, nh dùng các miếng đệm miệng kẹp hoặc dán mẫu.
10.3.5 Thử các mẫu của vải chuẩn theo hớng dẫn ở Điều 11.
10.3.6 Tính các lực kéo đứt và độ giãn đứt, giá trị trung bình và độ lệch chuẩn theo
hớng dẫn ở Điều 12.
16
tcvn : 2011
10.3.7 So sánh số liệu này với số liệu trớc. Nếu giá trị trung bình vợt ra ngoài dung
sai đã thiết lập, kiểm tra lại toàn bộ hệ thống để tìm nguyên nhân gây ra độ lệch này.
11 Cách tiến hành
11.1 Lắp mẫu thử vào miệng kẹp với đờng thẳng song song đã vẽ từ trớc (xem
9.2.2 và 9.3.1) sát với cạnh của các miệng kẹp trớc trên và dới, hoặc ở trên gần nhất
với mép này và chiều dài của vải nhô ra miệng kẹp tại mỗi đầu xấp xỉ nhau. Đờng song
song này là đờng chỉ dẫn để đảm bảo rằng cùng các sợi theo chiều dài của vải dệt thoi
đợc giữ chặt trong cả hai hàm kẹp và lực tác dụng không tạo thành góc đáng kể với
hớng thử của vải không dệt. Sức căng trên mẫu thử phải đồng đều ngang qua chiều
rộng hàm kẹp.
11.1.1 Đối với vải có độ bền cao, mẫu thử khó đợc giữ một cách phù hợp trong hàm
kẹp, đặt mẫu thử quấn quanh các chốt và giữa các miệng kẹp nh đợc minh họa trong
Hình 3, đồng thời dùng miếng đệm miệng kẹp nếu cần. Vặn chặt hàm kẹp để phân bố