TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 7428:2004 (ISO 5404: 2002) VỀ DA – PHÉP THỬ CƠ LÝ – XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN NƯỚC CỦA DA CỨNG DO BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BAN HÀNH

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 7428: 2004

ISO 5404: 2002

DA – PHÉP THỬ CƠ LÝ –

XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN NƯỚC CỦA DA CỨNG

Leather – Physical and mechanical tests –

Determination of water resistance of heavy feathers

Lời nói đầu

TCVN 7428: 2004 hoàn toàn tương đương ISO 5404: 2002.

TCVN 7428: 2004 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC 120 Sản phẩm Da biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành.

DA – PHÉP THỬ CƠ LÝ –

XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN NƯỚC CỦA DA CỨNG

Leather – Physical and mechanical tests –

Determination of water resistance of heavy feathers

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này qui định phương pháp xác định độ bền nước của da cứng. Phương pháp này cho phép xác định thời gian thấm nước, độ hấp thụ nước, diện tích thấm nước và tốc độ thấm nước khi có yêu cầu. Phương pháp này thích hợp với tất cả các loại da cứng.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm ban hành thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm ban hành thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

ISO 2418, Leather – Chemical, physical and mechanical and fastness tests – Sampling location (Da – Phép thử hoá, cơ lý và độ bền – Vị trí lấy mẫu).

ISO 2419, Leather – Physical and mechanical tests – Sample preparation and conditioning (Da – Phép thử cơ lý – Chuẩn bị và điều hoà mẫu).

ISO 2589, Leather – Physical and mechanical tests – Determination of thickness (Da – Phép thử cơ lý – Xác định độ dày).

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1. Thời gian thấm nước (penetration time)

Khoảng thời gian uốn gấp mẫu vừa đủ để cho nước thấm qua từ bề mặt được làm ẩm (mặt cật) sang bề mặt bên kia của mẫu thử, tính bằng phút.

3.2. Độ hấp thụ nước (water absorption)

Phần tăng lên của khối lượng mẫu thử do hàm lượng nước thấm vào trong một giai đoạn thử bất kỳ, tính bằng phần trăm so với khối lượng mẫu thử ban đầu đã điều hoà trước khi thử.

3.3. Diện tích thấm nước (area of penetration)

Tổng diện tích mà tại đó nước đã thấm qua từ bề mặt được làm ẩm (mặt cật) sang bề mặt bên kia của mẫu thử, tính bằng milimet vuông.

3.4. Tốc độ thấm nước (penetration rate)

Lượng nước truyền qua da tính bằng gam trên decimet vuông da trên một giờ dựa trên lượng nước truyền qua trong khoảng thời gian 10 phút đầu tiên của giờ thử.

4. Nguyên tắc

Mẫu thử được làm ẩm liên tục trên một mặt và được uốn gấp và nén giống như đế của giày ủng bị nén khi dùng để đi bộ. Nguyên tắc này giúp xác định các chỉ tiêu khác nhau của độ bền nước của da cứng theo thời gian.

5. Thiết bị, dụng cụ

5.1. Thiết bị thử, bao gồm các bộ phận được mô tả từ 5.1.1 đến 5.1.7. Sơ đồ lắp đặt tổng thể của thiết bị thử được thể hiện trong hình 1.

5.1.1. Con lăn (A), có đường kính 120 mm ± 2 mm và rộng 50 mm ± 1 mm.

5.1.2. Bệ thử (C), với bề mặt trên được mài nhám và có đục lỗ cho phép giữ ẩm bề mặt bằng một dòng nước chảy qua bệ thử.

5.1.3. Kẹp (D), để gắn một cạnh ngắn của mẫu thử (B) theo vị trí nằm ngang trên bệ thử (C).

5.1.4. Kẹp (E), để gắn cạnh ngắn còn lại của mẫu thử vào con lăn và cạnh gắn này song song với trục của con lăn. Kẹp này được giữ bằng một lò xo yếu để duy trì mẫu thử căng vừa phải.

5.1.5. Đường dẫn nước (F), đi qua bệ thử (C) và có bộ phận tháo nước dư thừa.

5.1.6. Phương tiện tạo chuyển động cho trục của con lăn, với sự chuyển động của tay quay dọc theo đường nằm ngang XY với biên độ bằng 100 mm ± 2 mm và tần suất bằng (20 ± 1) chu kỳ trên phút, lên phía trên xung quanh điểm giữa của mẫu thử. Chuyển động của trục này tạo nên chuyển động qua lại của con lăn dọc theo mẫu thử, kéo một đầu mẫu thử lên và uốn cong nó cho phù hợp theo hình dáng của con lăn.

5.1.7. Phương tiện nén ép bệ thử, mẫu thử và con lăn với nhau bằng lực 80 N ± 5 N.

Hình 1 – Sơ đồ lắp đặt tổng thể của thiết bị thử

5.2. Gạc bông không nhuộm, cắt thành hình chữ nhật có kích thuớc 105 mm ± 5 mm x 45 mm ± 5 mm.

5.3. Dao dập, thành bên trong là một hình chữ nhật có kích thước 100 mm ± 1 mm x 40 mm ± 1 mm như qui định trong ISO 2419.

5.4. Dụng cụ đo độ dày, theo qui định của ISO 2589.

5.5. Bìa thấm nước, có độ dày 1,6 mm ± 0,1 mm và khối tượng 1200 g/m² ± 300 g/m² được cắt thành hình chữ nhật có kích thước 105 mm ± 5 mm x 60 mm ± 5 mm.

5.6. Giấy ráp, loại P120, như qui định trong tiêu chuẩn về cỡ hạt seri P xuất bản bởi Hiệp hội các nhà sản xuất Châu Âu về các sản phẩm mài mòn.

5.7. Cân, độ chính xác đến 0,001 g.

5.8. Đồng hồ bấm giây, chính xác đến 1 s.

5.9. Chất kết dính dẻo không thấm nước, ví dụ như polyclopren, polyvinyl clorua hoặc polyuretan.

5.10. Tấm phủ trong suốt, kích thước tối thiểu là 100 mm x 40 mm, được đánh dấu ở trung tâm bằng 28 x 10 hình vuông có diện tích 9 mm², như trong hình 2.

Hình 2 – Tấm phủ trong suốt

6. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu

6.1. Lấy mẫu phù hợp với ISO 2418. Từ mẫu da, cắt hai mẫu thử bằng cách đặt dao dập (5.3) lên trên mặt cật tấm da với chiều dài mẫu song song với xương sống của con da.

CHÚ THÍCH: Nếu có yêu cầu thử nhiều hơn hai mẫu da nguyên con cho một đợt thì chỉ cần lấy một mẫu thử trên mỗi con da, tổng số mẫu thử không ít hơn hai mẫu.

6.2. Đặt bề mặt mẫu thử tiếp xúc với nền (thường là mặt cật), lên trên một miếng giấy ráp mới (5.6). Nén mẫu thử lên trên giấy ráp với một lực bằng 10 N ± 1 N. Đánh ráp bề mặt da bằng cách di chuyển mẫu thử qua lại trên giấy ráp 10 lần với khoảng cách cho mỗi lần là 100 mm ± 10 mm.

CHÚ THÍCH: Phủ một lớp màng trau chuốt mỏng không thấm nước lên trên bề mặt cật của da đế giày ủng sẽ giảm đáng kể sự thấm nước trong quá trình thử, nhưng không có hiệu quả đối với đế giày vì lớp màng này dễ bị bong trong quá trình sử dụng. Vì lí do này, mẫu thử phải được làm cho thô nhám trước khi thử như mô tả ở trên. Mục đích của quá trình chuẩn bị này là để loại bỏ lớp màng trau chuốt. Nếu sử dụng một lớp màng trau chuốt dày hơn thì cần phải mài mòn nhiều hơn.

6.3. Phủ chất kết dính dẻo (5.9) vào các mép cắt của mẫu thử, phải đảm bảo rằng không có bọt khí bên trong lớp phủ. Cho phép sấy khô trong 35 phút ± 5 phút và phủ thêm lớp chất kết dính thứ hai.

6.4. Điều hoà mẫu thử theo ISO 2419.

6.5. Nếu cần xác định tốc độ thấm nước, phải điều hòa bìa thấm nước (5.5) theo ISO 2419.

7. Cách tiến hành

7.1. Qui định chung

7.1.1. Cân mẫu thử, M_o, chính xác đến 0,001 g:

7.1.2. Xác định độ dày theo ISO 2589.

7.1.3. Đặt gạc bông (5.2) lên trên bệ thử và điều chỉnh dòng nước với tốc độ 7,5 ml/phút ± 2,5 ml/phút chảy trên bệ thử.

7.1.4. Đặt mẫu thử lên trên gạc bông với bề mặt đã mài nhám ở bên dưới và gắn hai cạnh ngắn của mẫu thử với bệ thử và con lăn.

7.1.5. Khởi động con lăn và ghi lại thời gian.

7.2. Xác định thời gian thấm nước

Ghi lại thời gian khi thấy rõ có nước trên bề mặt da tiếp xúc với con lăn, bỏ qua các vùng thấm nước cách mép của mẫu thử khoảng 5 mm.

CHÚ THÍCH: Có thể sử dụng các tín hiệu bằng âm thanh hoặc bằng quang học để giúp cho việc phát hiện sự thấm nước ban đầu.

7.3. Xác định độ hấp thụ nước

7.3.1. Cuối giờ thử đầu tiên (hoặc thời gian khác theo như qui định), tắt máy, lấy mẫu thử ra và dùng giấy lọc thấm nhẹ nhàng nước bám dính trên bề mặt, chú ý không gây tác động mạnh để nước thấm vào mẫu thử bị thoát ra. Cân mẫu thử, M₁.

7.3.2. Gắn lại mẫu thử vào máy và tiếp tục thử.

7.3.3. Lặp lại quá trình sau mỗi một giờ thử cho đến khi phép thử hoàn thành (xem CHÚ THÍCH 1 và CHÚ THÍCH 2 trong 7.5.3).

7.4. Xác định diện tích thấm nước

7.4.1. Cuối giờ thử đầu tiên, tắt máy và lấy mẫu thử ra. Đặt tấm phủ trong suốt lên bề mặt trên của mẫu thử và ước lượng diện tích thấm tổng cộng bằng cách so sánh diện tích bị thấm ướt với diện tích đã đánh dấu trên tấm phủ. Nếu kiểm tra bằng mắt thường thấy sự thấm ướt bề mặt xảy ra từ mép của mẫu thử thì phép thử coi như không đạt và phải lặp lại với một mẫu thử mới

7.4.2. Gắn lại mẫu thử vào máy và tiếp tục thử.

7.4.3. Lặp lại quá trình sau mỗi một giờ thử cho đến khi phép thử hoàn thành.

CHÚ THÍCH 1: Diện tích thấm nước có thể được xác định khi lấy mẫu thử ra để xác định độ hấp thụ nước.

CHÚ THÍCH 2: Xem CHÚ THÍCH 1 và CHÚ THíCH 2 trong 7.5.3.

7.5. Xác định tốc độ thấm nước

7.5.1. Cân tấm bìa thấm nước hình chữ nhật (5.5), W_o, chính xác đến 0,001 g.

7.5.2. Cuối giờ thử mà bắt đầu xuất hiện sự thấm nước, tắt máy thử và lau sạch nước còn bám dính trên con lăn. Đặt tấm bìa thấm nước hình chữ nhật đã cân vào giữa mẫu thử và con lăn và bật lại máy thử. Sau khoảng 10 phút ± 0,2 phút thì tắt máy thử, lấy tấm bìa ra và cân lại, W₁; Nếu tấm bìa bị ướt hoàn toàn thì loại bỏ kết quả thu được và phải lặp lại phép thử với mẫu thử và tấm bìa thấm nước mới với thời gian thử ngắn hơn và có sự điều chỉnh phù hợp để tính toán tốc độ thấm nước.

7.5.3. Lặp lại quá trình sau mỗi giờ thử cho đến khi phép thử hoàn thành.

CHÚ THÍCH 1: Khoảng thời gian tắt máy thử để cân mẫu thử, để đo diện tích thấm nước hoặc để chèn hoặc lấy bìa thấm nước ra phải càng ngắn càng tốt và trong thực tế khi dừng máy thử thì không tính thời gian này vào thời gian xác định.

CHÚ THÍCH 2: Việc xác định độ hấp thụ nước, tốc độ thấm nước và diện tích thấm nước trong khoảng thời gian 1 giờ là thích hợp (ví dụ sau 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ … uốn gấp mẫu) nhưng với một số loại da thì thời gian ngắn hơn có thể phù hợp. Thời gian tổng cộng 2 giờ là phù hợp với các phép thử thông thường.

8. Biểu thị kết quả

8.1. Độ hấp thụ nước

Đô hấp thụ nước W_a, tính bằng phần trăm (%), theo công thức sau:

W_a = 

trong đó:

M₁ là khối lượng của mẫu thử sau một khoảng thời gian thử, tính bằng gam;

M₀ là khối lượng ban đầu của mẫu thử đã điều hoà, tính bằng gam.

8.2. Tốc độ thấm nước

Tốc độ thấm nước W_p, tính bằng gam trên centimet vuông trên giờ (g/cm².h), theo công thức sau:

W_p = 0,15 (W₁ – W₀)

trong đó:

W₁ là khối lượng của bìa thấm nước, tính bằng gam, sau khi thử 10 phút;

W₀ là khối lượng ban đầu của bìa thấm nước đã điều hoà, tính bằng gam.

Hằng số (0.15) được biến đổi từ thời gian thử (10 phút) và diện tích mẫu thử (40 cm²) thành gam trên centimet vuông trên giờ như sau:

0,15 = 

9. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm đối với từng mẫu thử phải bao gồm các thông tin sau:

a) viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) độ dày của mẫu thử, tính bằng milimet;

c) thời gian thấm nước tính bằng giờ và phút, nếu xác định;

d) phần trăm độ hấp thụ nước tại chu kỳ thử, nếu tính;

e) diện tích thấm nước tại chu kỳ thử tính bằng milimet vuông, nếu tính;

f) tốc độ thấm nước tại mỗi chu kỳ thử tính bằng gam trên centimet vuông trên giờ, nếu tính;

g) điều kiện môi trường chuẩn sử dụng để điều hoà và thử theo ISO 2419 (ví dụ, 20^oC / 65 % độ ẩm hoặc 23^oC / 50 % độ ẩm);

h) bất kỳ sai khác nào so với phương pháp qui định trong tiêu chuẩn này;

i) dấu hiệu nhận biết đầy đủ của mẫu thử và bất kỳ sai khác nào của việc lấy mẫu so với ISO 2418.

Phụ lục A

(tham khảo)

Nguồn cung cấp thiết bị

Ví dụ về các sản phẩm thương mại phù hợp được đưa ra dưới đây. Thông tin này chỉ nhằm tạo sự thuận lợi cho người sử dụng tiêu chuẩn chứ không phải là sự xác nhận của ISO về các sản phẩm này.

Thiết bị đưa ra là thấm kế, ví dụ được sản xuất bởi:

Giuliani Apparecchi Scientifici, via Centrallo, 68/18, I– 10157 Torino, Italy;

SODEMAT, 29 rue Jean Moulin, ZA Coulmet, F-10450 Breviandes, France;

SATRA Technology Centre, SATRA House, Rockingham Road, Kettering, Northamptonshire NN 16 9JH, England;

Muver- Francisco Munoz Irles, Avda Hispanoamerica 42, E-03610 Petrer (Alicante), Spain.