TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 5788:2009 (ASTM D 1423 : 2002) VỀ VẬT LIỆU DỆT – SỢI – PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ SĂN BẰNG CÁCH ĐẾM TRỰC TIẾP

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 5788 : 2009

ASTM D 1423 : 2002

VẬT LIỆU DỆT – SỢI – PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ SĂN BẰNG CÁCH ĐẾM TRỰC TIẾP

Standard test method for twist in yarns by direct-counting

Lời nói đầu

TCVN 5788 : 2009 thay thế TCVN 5788 : 1994

TCVN 5788: 2009 được xây dựng trên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với ASTM D 1423-2002 Standard test method for twist in yarns by direct-counting, với sự cho phép của ASTM quốc tế, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428, USA, Tiêu chuẩn ASTM D 1423-2002 thuộc bản quyền của ASTM quốc tế.

TCVN 5788 : 2009 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 38 Vật liệu dệt biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

VẬT LIỆU DỆT – SỢI – PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ SĂN BẰNG CÁCH ĐẾM TRỰC TIẾP

Standard test method for twist in yarns by direct-counting

1. Phạm vi áp dụng

1.1. Phương pháp này qui định cách xác định số vòng xoắn và hướng xoắn khi kết thúc bất kỳ giai đoạn xe săn nào trong sợi đơn (kéo từ sợi cắt ngắn hoặc sợi filamăng), sợi xe, sợi cáp, hoặc sợi kiểu (loại trừ các kiểu lặp đi lặp lại trên đoạn dài). Các quy trình ban đầu được thiết kế cho sợi trên ống sợi, nhưng với các lưu ý đặc biệt thì các quy trình này cũng áp dụng cho sợi tách từ vải. Quy trình cho sợi kéo từ xơ cắt ngắn trong 9.2 cũng áp dụng các loại sợi thô.

1.2. Đối với sợi xe, phương pháp này quy định việc xác định độ săn của sợi xe và độ săn của sợi đơn trước khi xe. Đối với sợi cáp, phương pháp thử quy định việc xác định độ săn của sợi cáp hoặc sợi cáp kéo; độ săn của sợi xe sau khi xe, nhưng trước công đoạn xe cuối cùng; và độ săn của sợi đơn trước khi xe. Quy trình cũng bao gồm việc xác định độ săn của các sợi đơn và các sợi thành phần của sợi xe thì chúng nằm trong cấu trúc sợi cuối cùng. Thêm nữa, hướng xoắn cũng được đưa vào nhằm xác định độ săn sợi xe được làm bằng công nghệ cáp trực tiếp.

1.3. Phương pháp thử này không áp dụng cho các sợi săn giãn quá 5,0 % khi sức căng tăng từ 2,5 mN/tex đến 7,5 mN/tex (0,25 gf/tex đến 0,75 gf/tex). Tuân theo các quy trình của phương pháp thử này cho các sợi như vậy sẽ không phụ thuộc vào độ chênh lệch và độ chụm được xác định cho phương pháp này. Báo cáo của các phép thử cần nêu cả sức căng được sử dụng cho phép thử.

1.4. Các giá trị tính theo hệ đơn vị quốc tế SI hoặc theo hệ đơn vị inch-pound là các giá trị tiêu chuẩn. Trong tiêu chuẩn này, hệ đơn vị inch-pound được ghi trong ngoặc kép. Các giá trị trong từng hệ đơn vị không hoàn toàn tương đương nhau, vì vậy mỗi hệ sẽ được sử dụng độc lập với hệ kia. Việc kết hợp giá trị từ hai hệ đơn vị này có thể dẫn đến sự không phù hợp trong tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH 1: Phương pháp xác định độ săn sợi đơn kéo từ xơ cắt ngắn nhanh hơn nhưng kém chính xác hơn là tiêu chuẩn phương pháp thử ASTM D 1422.

CHÚ THÍCH 2: Phương pháp này đã được đánh giá để sử dụng cho việc xác định độ săn của sợi OE và không được khuyến nghị sử dụng

1.5 Tiêu chuẩn này không đề cập đến các qui tắc an toàn liên quan đến việc áp dụng tiêu chuẩn. Người sử dụng tiêu chuẩn này phải có trách nhiệm lập ra các qui định thích hợp về an toàn và sức khỏe, đồng thời phải xác định khả năng áp dụng các giới hạn qui định trước khi sử dụng.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 5785 : 2009 (ASTM D 1907), Vật liệu dệt – Sợi – Xác định độ nhỏ sợi (chỉ số sợi) bằng phương pháp con sợi.

ASTM D 123, Terminology relating to textiles (Thuật ngữ liên quan đến ngành dệt).

ASTM D 1059, Test method for yarn number based on short-length specimen (Phương pháp xác định chỉ số sợi dựa trên các mẫu thử đoạn ngắn).

ASTM D 1422, Test method for twist in single spun yarns by the untwist-retwist method (Xác định độ săn sợi đơn kéo từ xơ cắt ngắn bằng phương pháp tở xoắn-xoắn lại).

ASTM D 1776, Practice for conditioning and testing textiles (Thực hành điều hòa và thử vật liệu dệt).

ASTM D 3888, Terminology for yarn spinning systems (Thuật ngữ trong các hệ thống kéo sợi).

ASTM D 4849, Terminology related to yarns and fibers (Thuật ngữ liên quan đến xơ và sợi).

3. Thuật ngữ và định nghĩa

3.1. Tham khảo tiêu chuẩn thuật ngữ ASTM D 4849 đối với các thuật ngữ định nghĩa được sử dụng trong tiêu chuẩn này, hướng xoắn, sợi đơn, sợi xe, độ săn, hệ số săn, bộ số săn, và sợi.

3.2. Tham khảo tiêu chuẩn thuật ngữ ASTM D 123 và ASTM D 3888 đối với các thuật ngữ định nghĩa khác được sử dụng trong tiêu chuẩn.

4. Tóm tắt phương pháp thử

4.1. Một mẫu thử có chiều dài nhất định được gắn vào máy xác định độ săn. Một đầu sợi được quay cho đến khi tất cả thành phần sợi không còn xoắn nữa. Đếm số vòng xoắn và tính số vòng xoắn trên đơn vị chiều dài.

4.2. Số vòng xoắn trong các sợi thành phần của sợi xe hoặc sợi cáp được xác định bằng một trong hai lựa chọn sau:

4.2.1 Trong quy trình xác định độ săn ban đầu, một đầu sợi được gắn cố định trong khi đầu kia được quay cho đến khi các thành phần cấu trúc song song với nhau. Có thể sử dụng bất kỳ một thành phần nào hoặc tất cả các thành phần này để làm mẫu thử.

4.2.2 Trong quy trình để xác định độ săn cuối cùng của các thành phần, cả hai đầu của một thành phần sợi được giữ cố định trong tất cả các thành phần khác được lấy ra và loại bỏ. Sau đó xác định độ săn của thành phần còn lại.

5. Ý nghĩa và sử dụng

5.1. Phương pháp này xác định độ săn của sợi bằng cách đếm trực tiếp coi là phù hợp cho phép thử chấp nhận đối với hàng hóa thương mại do các ước lượng hiện nay về độ chụm giữa các phòng thí nghiệm là chấp nhận được và phương pháp này đã được sử dụng nhiều trong thương mại cho các phép thử chấp nhận.

5.1.1 Nếu có sai khác đáng kể giữa các kết quả báo cáo của hai (hay nhiều hơn) phòng thí nghiệm, cần tiến hành các phép thử so sánh để xác định xem có độ chênh lệch thống kê giữa các phòng thí nghiệm hay không bằng cách sử dụng hỗ trợ thống kê. Tối thiểu phải sử dụng các mẫu thử càng đồng nhất càng tốt và được lấy từ cùng lô vật liệu nhận được các kết quả khác nhau, và các mẫu thử được lấy ngẫu nhiên với số lượng bằng nhau cho mỗi thí nghiệm. Các kết quả thử từ các phòng thí nghiệm này phải được so sánh bằng cách sử dụng phép thử thống kê cho số liệu không theo cặp và với mức xác suất được lựa chọn trước khi tiến hành hàng loạt phép thử. Nếu thấy có độ chệch thì phải tìm ra nguyên nhân và hiệu chỉnh nó, hoặc các kết quả phải được điều chỉnh lại theo độ chệch đã biết.

5.2. Việc xác định độ săn trong một đoạn sợi thẳng không phải thao tác đơn giản, do kết quả thí nghiệm có thể bị ảnh hưởng rất nhiều bởi các biến thiên trong quy trình và kỹ thuật. Trong tất cả các thao tác phải thật cẩn thận để tránh việc xoay mẫu thử làm thay đổi độ săn trước khi phép thử bắt đầu.

5.3. Độ săn của sợi trước khi được quấn vào ống có thể khác độ săn của sợi sau khi nó được tháo ra khỏi ống do có những thay đổi về sức căng ảnh hưởng của phương pháp tháo sợi. Nếu sợi được tháo ra từ phía trên ống sợi, sẽ xảy ra sự tăng nhẹ hoặc giảm nhẹ độ săn, tùy thuộc vào hướng xoắn trong sợi, hướng quấn sợi lên ống, và chiều dài của một vòng trên ống.

5.4. Khi một sợi được kết hợp vào hoặc được tháo ra khỏi một cấu trúc phức tạp hơn, những thay đổi có thể xảy ra do thao tác xe sợi, tở xoắn hoặc rối sợi. Ví dụ, khi xác định độ săn của sợi xe bằng quy trình để xác định độ săn ban đầu, khi sợi xe được tở xoắn, một lượng có thể so sánh được các vòng xoắn được đưa vào lại hoặc được mở ra khỏi các sợi đơn thành phần. Kết quả là các sợi đơn có độ săn xấp xỉ độ săn ban đầu trước khi xe chứ không phải là độ săn mà chúng có khi chúng đang thực hiện chức năng như là các sợi thành phần của sợi xe. Độ săn sau hoặc săn cuối có thể ước lượng được bằng cách thêm vào (hoặc bớt đi) độ săn của sợi xe từ độ săn của sợi đơn, phụ thuộc vào hướng xoắn của sợi đơn và sợi xe. Để xác định chính xác hơn, quy trình thử phải được cải tiến. Do vậy có hai quy trình khác nhau cho việc chuẩn bị mẫu thử các thành phần của một sợi xe hoặc sợi cáp để xác định độ săn. Quy trình cho độ săn ban đầu đo độ săn của một thành phần trong cấu trúc phức tạp sau khi các thành phần này đã được tở xoắn. Quy trình cho độ săn cuối đo độ săn của một thành phần khi chúng còn nằm trong cấu trúc phức tạp. Mặc dù quy trình cho độ săn ban đầu thường hay được sử dụng nhất, việc lựa chọn một quy trình nhất định sẽ tùy thuộc vào loại thông tin yêu cầu.

CHÚ THÍCH 3: Sai khác về độ săn giữa việc tháo khỏi ống sợi từ bên cạnh và từ phía trên đầu ống sợi là 1/pd, trong đó d là đường kính của ống sợi1. Do vậy đối với ống sợi đường kính 25 mm (1 in.), sai khác này sẽ khoảng 13 xoắn/m hoặc 1/3 xoắn/in.

5.5. Khi một sợi được lấy ra khỏi một cấu trúc sợi phức tạp hơn hoặc được lấy ra khỏi vải, độ săn tổng hợp chỉ được coi là xấp xỉ giá trị ban đầu do những thay đổi đã có thể xảy ra do ảnh hưởng của việc kéo sợi ra khỏi ống sợi, thao tác, và các biến dạng cơ học trong quá trình sản xuất.

5.6. Độ săn tối ưu phụ thuộc vào mục đích sử dụng sợi. Số vòng xoắn ảnh hưởng đến cả tính chất bền và giãn dài của sợi, với độ săn tăng lên thì độ giãn dài cũng tăng lên. Mối liên hệ độ săn và độ bền phức tạp hơn.

5.6.1 Trong các sợi filamăng, yêu cầu độ săn tới 280 xoắn/m (7 xoắn/in.) hoặc quá trình hồ phù hợp để làm thuận lợi cho các quá trình gia công vật liệu dệt. Một sự tăng nhỏ về độ săn đến sự tăng nhẹ về độ bền, nhưng tăng nữa sẽ dẫn đến giảm độ bền. Tuy nhiên, có thể sử dụng độ săn cao hơn trong những loại sợi như vậy để giảm độ bóng hoặc tăng độ giãn dài, hoặc để tạo một số hiệu ứng đặc biệt như trong vải crep.

5.6.2 Trong các sợi kéo từ xơ cắt ngắn trên máy nồi khuyên truyền thống, một số vòng xoắn tối thiểu nhất định là cần thiết để gắn kết hoặc giữ các xơ riêng rẽ với nhau để tạo thành một sợi hữu ích. Sự tăng giới hạn về độ săn sẽ làm tăng độ bền cho đến khi đạt đến độ săn tới hạn cho một loại sợi nhất định, nhưng tăng độ săn thêm nữa sẽ dẫn đến giảm độ bền.

5.7. Các sợi có kích thước (đường kính) khác nhau, có cùng số vòng xoắn sẽ tạo ra các sợi có độ chặt chẽ, đặc tính xoắn và góc xoắn khác nhau. Bội số săn hoặc hệ số săn tỷ lệ thuận với tang của góc tạo ra bởi các xơ trên bề mặt với trục của sợi. Do vậy, góc này càng lớn thì bội số săn càng lớn. Một bội số săn không đổi chỉ ra độ chặt chẽ và mức độ ổn định xoắn có thể so sánh được trong các sợi có kích thước khác nhau và ngược lại, sự khác nhau về bộ số săn của sợi chỉ ra một sự khác nhau về độ chặt chẽ của các sợi có cùng kích thước. Các sợi sử dụng cho mục đích khác nhau thông thường được sản xuất với các bội số săn khác nhau, ví dụ hệ sợi dọc và hệ sợi ngang.

5.8. Quy trình tạo sợi cáp sẽ ảnh hưởng đến việc tính toán độ săn từ số đo độ săn sợi đơn. Chiều dài của sợi cáp trước khi tở xoắn được sử dụng để tính toán độ săn của các thành phần sợi đơn sử dụng công nghệ cáp trực tiếp. Trong trường hợp công nghệ xoắn gồm hai hoặc hơn hai bước, chiều dài sợi cáp sau khi tở xoắn được sử dụng để tính toán cấp độ xoắn trong các thành phần sợi đơn.

6. Thiết bị, dụng cụ

6.1. Máy xác định độ săn, gồm một cặp ngàm kẹp, một trong hai ngàm kẹp quay được cả hai chiều và được nối với một đồng hồ đếm số vòng. Máy có thể truyền động bằng tay quay hoặc bằng mô tơ. Vị trí của một ngàm kẹp (hoặc cả hai ngàm kẹp) phải điều chỉnh được để cặp được các mẫu thử có chiều dài được qui định trong 9.2 và 9.3 và cho phép đo sự thay đổi chiều dài trong khi tở xoắn. Phải có phương tiện để tạo sức căng qui định lên mẫu thử và để xác định chiều dài mẫu thử với độ chính xác ± 0,5 mm (0,02 in.). Ngàm kẹp di chuyển, không quay nhưng phải có khả năng xê dịch ngang không ma sát để cho phép xác định chiều dài đã tở xoắn của mẫu thử dưới sức căng xác định. Dụng cụ đếm phải điều chỉnh được về “0” và phải chỉ được tổng số vòng quay chính xác tới 0,1 vòng.

6.2. Kim gẩy sợi hoặc trâm

6.3. Dưỡng đo hoặc calip

6.4. Kính lúp có giá

6.5. Thiết bị để guồng các con sợi của mẫu phòng thí nghiệm, có thể có hoặc không.

7. Lấy mẫu và mẫu thử

7.1. Mẫu lô – Chọn một hoặc nhiều đơn vị chuyên chở được lấy ngẫu nhiên để đại diện cho một lô lấy mẫu chấp nhận và được sử dụng là nguồn của các mẫu phòng thí nghiệm.

7.2. Đơn vị lấy mẫu phòng thí nghiệm – Từ mỗi đơn vị lấy mẫu ban đầu, lấy một mẫu phòng thí nghiệm như quy định trong 7.2.1 và 7.2.2.

7.2.1 Đối với sợi ở dạng ống, lấy tối thiểu năm ống sợi.

7.2.2 Đối với cuộn vải, lấy nguyên khổ một chiều dài đủ để cung cấp 25 mẫu thử sợi được mô tả trong 7.3 và 7.4.

7.3. Mẫu thử.

7.3.1 Sợi đơn kéo từ xơ cắt ngắn – Lấy 25 mẫu thử từ mỗi đơn vị lấy mẫu phòng thí nghiệm.

7.3.2 Sợi đơn từ filamăng – Lấy tám mẫu thử từ mỗi đơn vị lấy mẫu phòng thí nghiệm sợi có 100 xoắn/m hoặc 2,5 xoắn/in, hoặc ít hơn, và năm mẫu thử từ mỗi đơn vị lấy mẫu phòng thí nghiệm sợi có nhiều hơn 100 xoắn/m hoặc 2,5 xoắn/in.

7.3.3 Sợi xe và sợi cáp – Lấy năm mẫu thử từ mỗi đơn vị lấy mẫu phòng thí nghiệm cho mỗi thành phần được thử.

7.4. Lựa chọn các mẫu thử.

7.4.1 Lấy số lượng các mẫu thử gần xấp xỉ bằng nhau từ mỗi ống sợi hoặc đơn vị phòng thí nghiệm. Lấy ngẫu nhiên các mẫu thử từ mỗi ống để giảm thiểu ảnh hưởng của các biến thiên chu kỳ sinh ra trong quá trình sản xuất. Khi chuẩn bị các mẫu thử, điều hòa mẫu hoặc gắn mẫu thử lên máy, cẩn thận để tránh làm thay đổi độ săn.

7.4.2 Đối với sợi ở dạng ống, tháo và loại bỏ 25 m (25 yd) sợi đầu tiên. Dùng sức căng tối thiểu, lấy ngẫu nhiên các mẫu thử với khoảng cách lớn hơn 1 m (1 yd) dọc theo sợi. Kéo sợi ra khỏi ống sợi theo hướng dẫn sử dụng thông thường từ phía bên cạnh hoặc từ phía trên đầu ống sợi, nếu đã biết hướng sợi. Nếu chưa biết hướng sợi thì kéo ra từ phía bên cạnh (Chú thích 3). Khi lấy nhiều hơn năm mẫu thử từ một ống sợi riêng lẻ, lấy các nhóm gồm năm mẫu hoặc ít hơn với khoảng cách một vài yard. Không cắt mẫu ra khỏi ống hoặc đoạn sợi đã bỏ đi cho đến khi sợi kẹp chặt trong các ngàm kẹp của máy xác định độ săn. Khi có thể, lấy các mẫu thử gắn giữa của động trình dải sợi chứ không lấy tại điểm đổi chiều động trình.

7.4.3 Đối với vải dệt thoi, lấy các mẫu sợi dọc từ các đầu sợi riêng rẽ vì mỗi sợi dọc đại diện cho một ống sợi. Do vải có thể được dệt trên loại máy dệt bất kỳ với cấp suốt sợi ngẫu nhiên, cấp suốt sợi theo chu trình hoặc máy dệt không thoi, lấy ngẫu nhiên các mẫu sợi ngang trên toàn bộ mẫu phòng thí nghiệm để nhận được số liệu càng đại diện càng tốt. Khuyến nghị lấy mẫu dài khoảng 2 m (2 yd) là nguồn cho mẫu thử sợi ngang.

7.4.4 Đối với vải dệt kim đan ngang có nhiều tổ cấp sợi, lấy các mẫu từ các hàng vòng liên tục trong một phần của mẫu thử phòng thí nghiệm. Đối với vải dệt kim đan ngang có một tổ cấp sợi hoặc với vải dệt kim đan ngang mà không biết kiểu cấp sợi thì lấy ngẫu nhiên các mẫu thử từ toàn bộ mẫu phòng thí nghiệm.

7.4.5 Đối với vải dệt kim đan dọc, chuẩn bị các mẫu thử như được hướng dẫn trong tiêu chuẩn phương pháp thử ASTM D 1059. Cắt các dải mà từ đó có thể tháo các mẫu thử ra (Chú thích 4). Cắt các dải này để có được các mẫu thử sợi dài hơn mẫu thử ít nhất 75 mm (3 in) và chứa số mẫu thử nhiều hơn số mẫu thử yêu cầu của phép thử. Nếu cắt một số dài, thì chia số mẫu thử trong các dải càng gần bằng nhau càng tốt. Cẩn thận để tránh giảm độ săn trước khi thử.

CHÚ THÍCH 4: Để giảm thiểu những thay đổi về số vòng xoắn, các mẫu thử không được tháo ra khỏi các dải cho đến khi chúng được đưa vào máy xác định độ săn.

8. Điều hòa

8.1. Đưa mẫu đến trạng thái cân bằng ẩm để thử trong điều kiện môi trường chuẩn để thử vật liệu dệt theo hướng dẫn trong tiêu chuẩn ASTM D 1776, không cần phải điều hòa sơ bộ.

9. Cách tiến hành

9.1. Các hướng dẫn chung:

9.1.1 Thử tất cả các mẫu thử trong môi trường chuẩn để vật liệu dệt ở nhiệt độ 21 ⁰C ± 1 ⁰C (70 ⁰F ± 2 ⁰F) và độ ẩm tương đối 65 % ± 2 %.

9.1.2 Kiểm tra máy kiểm tra độ săn để đảm bảo rằng độ dơ dọc trục và độ dơ hướng kính của tổ hợp ngàm kẹp là nhỏ để đảm bảo độ chính xác yêu cầu.

9.1.3 Xác định độ săn với độ chính xác như trong Bảng 1

9.1.4 Khi chưa biết chỉ số sợi danh nghĩa thì xác định chỉ số sợi của mẫu thử theo hướng dẫn trong tiêu chuẩn ASTM D 1059 hoặc TCVN 5785 (ASTM D 1907).

QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH ĐỘ SĂN BAN ĐẦU

9.2. Sợi đơn kéo từ xơ cắt ngắn:

9.2.1 Điều chỉnh ngàm kẹp di động đến khi đạt được chiều dài thử thuận lợi nhưng ngắn hơn chiều dài stapen của xơ được sử dụng để kéo sợi. Đối với các loại sợi được kéo trên hệ kéo sợi bông, dùng chiều dài thử là 15, 20 hoặc 25 mm (0,5; 0,75 hoặc 1 in). Đối với sợi kéo trên hệ kéo sợi len chải kỹ hoặc đếm sợi len chải thô sử dụng chiều dài là 25 mm hoặc 50 mm (1,0 in. hoặc 2,0 in). Đặt đồng hồ đếm về “0”. Gắn mẫu thử vào các ngàm kẹp dưới sức căng (0,25 ± 0,05) cN/tex [(0,25 ± 0,05) gf/tex)]. Tránh không được làm thay đổi độ săn trong khi thao tác. Cắt mẫu thử ra khỏi ống sợi và đoạn sợi đã được loại bỏ, để lại một đoạn nhô ra khỏi mỗi ngàm kẹp ngắn hơn 25 mm (1 in).

Bảng 1 – Độ chính xác yêu cầu cho độ săn nhất định

9.2.2 Tở xoắn hoàn toàn bằng cách quay ngàm kẹp quay được cho đến khi các xơ của sợi song song khi được xác định bằng mắt, hoặc bằng cách trượt một kim hoặc trâm giữa các xơ đã được tở xoắn ngàm kẹp này tới ngàm kẹp kia.

9.2.3 Ghi lại hướng xoắn được chỉ ra trên máy xác định độ săn, hoặc được xác định bằng cách xem xét mẫu thử theo định nghĩa đưa ra trong 3.2. Ghi lại chiều dài ban đầu, hướng xoắn, và số vòng xoắn trong mẫu thử với độ chính xác như qui định trong Bảng 1.

9.2.4 Lặp lại thao tác này cho đến khi thử xong số mẫu thử cần thiết.

9.3. Sợi đơn từ filamăng

9.3.1 Điều chỉnh các ngàm kẹp sao cho đạt được chiều dài thử là (250 ± 0,5) mm hoặc (10 ± 0,02) in. Đặt đồng hồ đếm về “0”. Gắn mẫu thử vào ngàm kẹp với sức căng (0,25 ± 0,05) cN/tex [(0,25 ± 0,05) gf/tex)] và cắt cả hai đầu sợi như hướng dẫn trong 9.2.1. Đo và ghi lại chiều dài giữa hai ngàm kẹp chính xác đến 0,5 mm (0,02 in) trước khi tở xoắn (chiều dài ban đầu).

9.3.2 Tở xoắn hoàn toàn bằng cách quay ngàm kẹp được cho đến khi các xơ của sợi song song khi được xác định bằng mắt, hoặc bằng cách trượt một kim hoặc trâm giữa các xơ đã được tở xoắn từ ngàm kẹp này tới ngàm kẹp kia. Đo và ghi lại chiều dài, hướng xoắn, số vòng xoắn trong mẫu thử với độ chính xác như qui định trong Bảng 1.

9.3.3 Lặp lại thao tác này cho đến khi thử xong số mẫu thử cần thiết.

9.4. Các sợi xe và độ săn ban đầu của các thành phần sợi đơn của sợi xe.

9.4.1 Tiến hành theo hướng dẫn cho sợi đơn filamăng trong 9.3 để xác định tổng số vòng xoắn và hướng xoắn của sợi xe trong mẫu thử.

CHÚ THÍCH 5: Khi sự xoắn trong các thành phân theo cùng một hướng, có sự co chiều dài mẫu thử trong quá trình tở xoắn. Phải có dung sai tại vị trí ngàm kẹp di động để bù cho sự thay đổi chiều dài này.

9.4.2 Bỏ sức căng và cắt tất cả trừ một sợi thành phần (Chú thích 6 và 7) để thu được một đầu tự do của sợi đơn.

CHÚ THÍCH 6: Các hướng dẫn nêu ra trong 9.4.2 giả thiết rằng tất cả các thành phần của sợi xe có cùng hướng xoắn và số vòng xoắn. Nếu chưa biết, thì phải xác minh. Nếu có sự khác nhau thì từng sợi thành phần phải được thử và báo cáo riêng.

CHÚ THÍCH 7: Nếu sợi đơn là sợi kéo từ xơ cắt ngắn, yêu cầu phải thêm mẫu thử. Vì thế, lưu ý tiết kiệm những đoạn sợi cắt ra không thay đổi độ săn, coi như là nguồn mẫu thử bổ sung.

9.4.3 Khi sợi đơn là sợi kéo từ xơ cắt ngắn, lấy sợi thành phần ra khỏi các ngàm kẹp, cẩn thận không làm thay đổi độ săn, tiến hành theo chỉ dẫn trong 9.2. Khi sợi là một sợi filamăng, dựa trên độ nhỏ của sợi đơn thành phần điều chỉnh sức căng đến (0,25 ± 0,05) cN/tex [(0,25 ± 0,05) glực/tex]. Ghi lại chiều dài mẫu thử và tiến hành hướng dẫn trong 9.3.2.

9.4.4 Lặp lại các thao tác này cho đến khi thử xong số lượng mẫu thử cần thiết.

9.5. Sợi cáp và độ săn ban đầu của các thành phần sợi đơn và sợi xe của sợi cáp:

9.5.1 Tiến hành theo hướng dẫn cho sợi đơn filamăng trong 9.3 để xác định tổng số vòng xoắn và hướng xoắn của sợi cáp kéo hoặc độ săn sợi cáp của mẫu thử sợi cáp và chiều dài của mẫu thử sợi cáp trước và sau khi tở xoắn (xem chú thích 5).

9.5.2 Bỏ sức căng và cắt tất cả trừ một sợi thành phần của sợi xe.Điều chỉnh sức căng đến (0,25 ± 0,05) cN/tex [(0,25 ± 0,05) gf/tex] dựa trên độ nhỏ của từng thành phần của sợi xe. Ghi lại chiều dài và xác định độ săn sợi xe theo hướng dẫn cho sợi filamăng trong 9.3.2. Báo cáo lại vòng xoắn và hướng xoắn trong mẫu thử sợi se và, nếu có yêu cầu, chiều dài của mẫu thử sau khi tở xoắn (Chú thích 6 và 7).

9.5.3 Bỏ sức căng và cắt tất cả trừ một sợi thành phần (Chú thích 5 và 6) để nhận được một sợi đơn. Tiến hành theo hướng dẫn trong 9.4.3.

9.5.4 Lặp lại các thao tác này cho đến khi thử xong số lượng mẫu thử yêu cầu.

QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH ĐỘ SĂN CUỐI CÙNG

9.6. Độ săn cuối cùng của các thành phần sợi phức:

9.6.1 Để xác định độ săn của một sợi xe khi sợi xe khi nó nằm trong sợi cáp hoặc độ săn của một sợi đơn khi sợi đơn nằm trong sợi xe, điều chỉnh ngàm kẹp di động đến khoảng cách lớn hơn khoảng cách cần thiết để thử sợi thành phần. Gắn mẫu thử lên các ngàm kẹp mà không có sức căng. Cắt tất cả thành phần của sợi gần một ngàm kẹp trừ một sợi sẽ được thử. Không làm thay đổi độ săn của sợi sẽ được thử, cẩn thận tháo các sợi thành phần khác ra. Cắt các sợi thành phần rời ở gần ngàm kẹp thứ hai và loại bỏ. Tiến hành theo hướng dẫn trong 9.2 hoặc 9.3.

9.6.2 Để xác định độ săn cuối cùng của các thành phần sợi đơn của sợi cáp hoặc coóc (sợi cord), tiến hành theo 9.6.1, ban đầu bỏ tất cả trừ một thành phần sợi xe và sau đó tiếp tục loại bỏ tất cả trừ một thành phần sợi đơn của sợi xe còn lại. Tiến hành theo hướng dẫn trong 9.2 hoặc 9.3.

10. Tính toán

10.1. Đối với mỗi mẫu thử, tính độ săn là số vòng xoắn trên mét, làm tròn đến số nguyên hoặc số vòng xoắn trên inch, làm tròn đến một chữ số thập phân theo công thức 1:

T= R/L

Trong đó:

T     là độ săn, tính bằng xoắn/m (hoặc xoắn/in.);

R     là số đọc trên đồng hồ;

L     là chiều dài mẫu thử, tính bằng m (hoặc in.).

10.1.1 Khi tính độ săn của các thành phần sợi đơn hoặc các thành phần sợi xe của một coóc (sợi cord), sử dụng chiều dài của mẫu thử đã ghi lại sau khi cắt tất cả trừ một thành phần được cắt từ sợi coóc (sợi cord) đã được tở xoắn.

10.1.2 Trong trường hợp sợi coóc (sợi cord) sản xuất bằng công nghệ cáp trực tiếp, sử dụng chiều dài của sợi coóc (sợi cord) trước khi tở xoắn khi tính toán độ sắn của thành phần sợi đơn.

10.2 Hệ số săn, TF, n, nếu yêu cầu, cho mỗi mẫu thử, tính toán hệ số căn, chính xác đến một chữ số thập phân theo công thức 2:

Hệ số săn (TF) = tpcm x                       (2)

Trong đó:

tpcm là độ săn, tính bằng vòng xoắn trên centimét;

T        là chỉ số sợi, tính bằng tex.

10.2.1 Bội số săn và hệ số săn là những số đo của “độ cứng săn” của sợi bởi vì chúng tỷ lệ với tang của góc tạo bởi các xơ trên bề mặt với trục của sợi; góc này càng lớn thì sợi càng cứng. Hơn nữa, góc này còn là một hàm số của cả độ săn (vòng xoắn trên đơn vị chiều dài) và cả số xơ trong mặt cắt ngang sợi (chỉ số sợi). Do đó, chỉ riêng độ săn không thể cung cấp một phép đo độ cứng của sợi. Bội số săn và hệ số săn tỷ lệ với nhau và chỉ khác đơn vị sử dụng. Mối liên hệ giữa chúng được thể hiện trong công thức 3 và 4:

TF = k x TM                                                     (3)

k = 277,29                                                (4)

trong đó

L là chiều dài con sợi để xác định gián tiếp chỉ số sợi;

N là hanks/lb, đặc thù cho hệ kéo sợi bông;

K là 9,567 và công thức 3 thành công thức 5.

TF = 9,567 x TM                                              (5)

10.3. Bội số săn, TM, n, nếu yêu cầu, tính bội số săn chính xác đến một chữ số sau một dấu phẩy bằng cách xác định tỉ số của độ săn (xoắn/in.) và căn bậc hai của chỉ số sợi theo hệ gián tiếp.

Bội số săn (TM) = xoắn/in./                       (6)

Trong đó:

N là chỉ số sợi theo hệ gián tiếp, hệ kéo sợi bông trừ khi qui định khác

10.4 Nếu có yêu cầu, tính phần trăm co do săn công thức 7:

Độ co do săn, % = [(U – T)/U] x 100                  (7)

Trong đó:

U   là chiều dài của mẫu thử sau khi tở xoắn;

T   là chiều dài của mẫu thử trước khi tở xoắn.

10.5. Tính toán độ săn trung bình của tất cả các mẫu đã thử.

10.6. Đối với sợi xe và sợi cáp, tính riêng độ săn cho mỗi thành phần của sợi.

10.7. Nếu có yêu cầu, tính hệ số biến thiên của độ săn.

11. Báo cáo thử nghiệm

11.1. Viện dẫn tiêu chuẩn này. Mô tả vật liệu hoặc sản phẩm được lấy mẫu và phương pháp lấy mẫu.

11.2. Báo cáo thông tin sau:

11.2.1 Độ săn trung bình của sợi đơn, sợi xe, sợi cáp. Nếu xác định độ săn cuối cùng của các sợi thành phần thì báo cáo độ săn này.

11.2.2 Hướng của mỗi lần xoắn.

11.2.3 Bội số săn hoặc hệ số săn trung bình, nếu có tính toán.

11.2.4 Phần trăm độ co do săn, nếu có tính toán.

11.2.5 Hệ số biến thiên của độ săn trong mỗi sợi, nếu đã xác định.

11.2.6 Chiều dài của mẫu thử trước và sau khi tở xoắn

11.2.7 Sức căng sử dụng, nếu sức căng này khác với sức căng đã qui định.

11.2.8 Chiều dài sử dụng trong tính toán độ săn.

12. Độ chụm và độ chệch

12.1. Tóm tắt – Khi so sanh hai giá trị trung bình, sai khác không được vượt qua sai khác tới hạn trong 95 trường hợp của 100 khi tất cả các giá trị quan sát được thực hiện bởi một nhân viên được đào tạo tốt, sử dụng cùng một loại thiết bị và các mẫu thử được lấy ngẫu nhiên cùng một vật liệu (xem Bảng 2). Độ lớn của các sai khác quan sát được ảnh hưởng bởi hoàn cảnh khác nhau. Nếu không có độ chệch trong các kết quả thì độ chính xác là tốt. Điều 12.2 đến 12.4 giải thích cơ sở của tóm tắt này và cho đánh giá được thực hiện trong các điều kiện khác.

12.2. Số liệu thí nghiệm liên phòng

12.2.1 Sợi đơn kéo từ xơ cắt ngắn – Trong loại thử đầu tiên của hai loại thử, sau phòng thí nghiệm đã tiến hành thử các loại sợi đơn kéo từ xơ cắt ngắn sau – sợi pha bông-polyeste, sợi bông chải kỹ, sợi bông chải thô, sợi len chải kỹ và sợi len chải thô. Các sợi này có độ nhỏ thay đổi từ 15 tex đến 155 tex và sử dụng chiều dài thử danh nghĩa là 25,4 mm (1 in.) cho tất cả các mẫu thử trừ sợi len chải thô khi thử sử dụng chiều dài thử là 50,8 mm (2 in.). Cùng các ống sợi được chuyển lần lượt mỗi phòng thí nghiệm tại đó mỗi thí nghiệm viên thực hiện 25 lần thử cho mỗi mẫu. Hai phòng thí nghiệm thử các phép thử lặp lại do các thí nghiệm viên khác nhau tiến hành. Các thành phần phương sai được biểu thị là hệ số biến thiên được liệt kê trong Bảng 3.

CHÚ THÍCH 8 Do phép thử liên phòng được thực hiện có sử dụng đơn vị inch-pound nên các sai khác tới hạn và các thành phần phương sai được báo cáo theo đơn vị này. Các đơn vị so sánh theo hệ đơn vị đo lường quốc tế SI có thể hơi khác với giá trị tương đương về toán học.

12.2.2 Sợi đơn từ filamăng (trên 100 xoắn/m hoặc 2,5 xoắn/in.), sợi xe, sợi cáp – Phép thử liên phòng thứ hai được thực hiện để xác định độ săn của sợi đơn từ filamăng, sợi xe và sợi cáp, sử dụng chiều dài thử danh nghĩa là 254 mm (10 in.). Năm phòng thí nghiệm thử năm loại sợi từ cùng một ống sợi. Mỗi một thí nghiệm viên trong hai thí nghiệm viên mỗi phòng thí nghiệm thực hiện 10 lần thử trên một mẫu. Các mẫu có độ nhỏ thay đổi 34 tex tới 308 tex và bao gồm tơ, sợi pha bông-polyeste, nylon và sợi bông xe. Các thành phần phương sai được biểu thị là hệ số biến thiên được liệt kê trong Bảng 3.

Bảng 2 – Các sai khác tới hạn ở độ tin cậy 95 %

^Acác giá trị trung bình của 25.

^Bcác giá trị trung bình của 8

^Ccác giá trị trung bình của 5.

Bảng 3 – Các thành phần phương sai dưới dạng độ lệch chuẩn hoặc dưới dạng hệ số biến thiên (Đơn vị như đã được chỉ ra)

^A Hệ số biến thiên là phần trăm của giá trị trung bình.

^B Độ lệch chuẩn được biểu thị là xoắn/in.

Bảng 4 – Các sai khác tới hạn cho các điều kiện được chú thích (Đơn vị như được chỉ ra)^A

^A    Các sai khác tới hạn đã được tính có sử dụng giá trị t = v 1,960 dựa trên số bậc tự do vô hạn.

^B   Các sai khác tới hạn được biểu thị là phần trăm của giá trị trung bình tổng. Để chuyển các giá trị sai khác tới hạn sang các đơn vị đo, nhân giá trị trung bình của hai loạt số liệu đã xác định với sai khác tới hạn, được biểu thị là một chữ số thập phân.

^C   Các sai khác tới hạn được biểu thị là xoắn/in. Nhân độ săn là xoắn/in. với 39,4 để được xoắn/m.

12.2.3 Sợi đơn từ filamăng (100 xoắn/m hoặc 2,5 xoắn/in. hoặc ít hơn) – Mặc dù không thực hiện phép thử liên phòng, thành phần phương sai của một thí nghiệm viên nói chung được chấp nhận theo các giá trị được liệt kê trong Bảng 1.

12.3. Độ chụm – Đối với các thành phần phương sai được liệt kê trong Bảng 1, hai giá trị trung bình được coi là sai khác đáng kể tại mức xác suất 95 % nếu sai khác bằng hoặc lớn hơn các sai khác tới hạn được liệt kê trong Bảng 4.

CHÚ THÍCH 9: Các sai khác tới hạn được liệt kê trong Bảng 4 hình thành một tuyên bố chung, đặc biệt là về độ chụm giữa các phòng thí nghiệm. Trước khi có tuyên bố ý nghĩa về hai phòng thí nghiệm, phải thiết lập độ chệch thống kê, nếu có, giữa hai phòng, mỗi so sánh dựa trên số liệu gần nhất nhận được trên các mẫu thử được lấy ngẫu nhiên từ một mẫu vật liệu thử.

12.4. Độ chệch – Quy trình được mô tả trong tiêu chuẩn này đưa ra một giá trị mà chỉ có thể xác định trong một phương pháp thử. Không có phương pháp trọng tài, độc lập để có thể xác định được độ chệch. Phương pháp này không có độ chệch đã biết.