ICS59.060.10 B32 中华人民共和国国家标准 GB/T18147.5—2015 代替GB/T18147.5—2000 大麻纤维试验方法 第5部分:断裂强度试验方法 Testmethodforhempfiber— Part5:Testmethodforbreakingstrengthofhempfiber 2015-07-03发布 2015-10-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 GB/T18147《大麻纤维试验方法》分为6个部分: ———第1部分:含油率试验方法; ———第2部分:残胶率试验方法; ———第3部分:长度试验方法; ———第4部分:细度试验方法; ———第5部分:断裂强度试验方法; ———第6部分:疵点试验方法。 本部分为GB/T18147的第5部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T18147.5—2000《大麻纤维试验方法 第5部分:断裂强度试验方法》。与 GB/T18147.5—2000相比,主要技术变化如下: ———修改了范围,将范围中的“大麻落麻”修改为“棉型大麻纤维”; ———增加了规范性引用文件GB/T9995; ———增加了卜氏夹头带3.2mm隔距片的试验方法; ———修改了断裂强度的计算公式。 本部分由中国纤维检验局提出并归口。 本部分起草单位:云南省纤维检验局、总后勤部军需装备研究所、汉麻产业投资控股有限公司。 本部分主要起草人:梁宁、郝新敏、陶然、高明斋、赵军。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T18147.5—2000。 ⅠGB/T18147.5—2015 大麻纤维试验方法 第5部分:断裂强度试验方法 1 范围 GB/T18147的本部分规定了大麻纤维断裂强度的试验方法。 本部分适用于大麻精麻、大麻麻条和棉型大麻纤维。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是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/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T9995 纺织材料含水率和回潮率的测定 烘箱干燥法 GB/T18146.1 大麻纤维 第1部分:大麻精麻 GB/T18146.2 大麻纤维 第2部分:大麻麻条 GB/T18146.3 大麻纤维 第3部分:棉型大麻纤维 3 原理 用适当的装置,在一定条件下拉伸试样直至断裂,根据断裂强力和试样的长度与质量,计算出断裂 强度。 4 仪器设备和材料 4.1 束纤维强力仪:分度值0.5N。 4.2 卜氏夹头(带3.2mm隔距片)。 4.3 夹头台钳。 4.4 天平:分度值0.01mg。 4.5 校准棉样:国际校准棉花标准或国家校准棉花标准。 4.6 稀梳:每厘米约10针。 4.7 密梳:每厘米约20针。 4.8 其他工具:秒表(分度值0.01s)、割刀、旋把、纤维夹、尖头不锈钢镊子、黑绒板、玻璃片等。 5 试验条件 温度(20±2)℃,相对湿度(65±4)%。 6 抽样 大麻精麻按GB/T18146.1执行,大麻麻条按GB/T18146.2执行,棉型大麻纤维按GB/T18146.3 1GB/T18147.5—2015 执行。 7 调湿 7.1 当实验室样品回潮率超过12.0%时,需放入45℃~50℃烘箱中预烘,使其回潮率低于12.0%。 回潮率试验按GB/T9995进行。 7.2 将实验室样品置于第5章的条件下调湿,达到吸湿平衡,时间不少于2h。 8 仪器校验 8.1 机械校正 8.1.1 按照仪器使用说明书对仪器和夹头、台钳作机械上的校正。 8.1.2 检查夹头:夹头的皮垫应平整,如有明显的凹槽就应更换。皮垫的侧面应与夹头金属面在同一 平面上。 8.1.3 每次试验前应对仪器进行机械校验,且在一个工作日内至少校验三次。 8.2 校准棉样制备 8.2.1 从校准棉花中随机抽取一份棉样(至少要足够制备6个试样),制成一束,用稀梳充分梳理两端 和中部。 8.2.2 将每份棉束纵向分成6个小束,每个小束的两端及中部用密梳梳理2~3次,以除去游离纤维、短 纤维、棉结和杂质。对零隔距试验和3.2mm隔距试验,应分别梳去15mm及以下和20mm及以下棉 纤维。要注意梳理的深度和速度,防止损伤纤维和使纤维平直,试样的宽度约6mm。 8.2.3 将制好的小束试样放在黑绒板上,进行调湿处理,时间不少于2h。 8.2.4 每次测试6个试样。 8.3 校验步骤 8.3.1 夹头台钳(方法)选择 8.3.1.1 方法一:用有预张力装置的夹头台钳,步骤如下: a) 把夹头锁紧在台钳中,打开夹头。 b) 用张力夹夹住调湿好的试样平齐一端,另一端夹入台钳上的固定张力夹。然后将张力夹向前 拉,直到扣入张力杆钩子。压住固定张力夹,松开张力杆弹簧,对试样施加张力。 c) 关好上夹头,用90N·cm的扭矩将它拧紧。 d) 从台钳上取下夹头,用割刀把试样的伸出端切掉。 8.3.1.2 方法二:用无预张力装置的夹头台钳,步骤如下: a) 把夹头锁紧在台钳中,打开夹头。 b) 握持调湿好的试样的两端,放在夹头的中间,保持试样的宽度并施加张力,使纤维平直。 c) 关好上夹头,用90N·cm的扭矩将它拧紧,保持张力。 d) 从台钳上取下夹头,用割刀把试样的伸出端切掉。 8.3.2 校验 8.3.2.1 把装好试样的夹头装入强力仪,夹头装入方向与仪器校正夹头装入方向一致,将试样拉断,记 录强力值(精确到0.01N)。 2GB/T18147.5—2015 8.3.2.2 从强力仪上取下夹头,验看是否所有纤维都被拉断。如果不是所有纤维都被拉断或者断裂强 力小于30N,应舍弃该试样并重新试验。 8.3.2.3 如果断裂正常,用镊子收集断裂的全部纤维,用天平称量并记录(精确至0.01mg)。在收集和 称量时,手指不能接触试样。 8.4 校验结果 8.4.1 按式(1)计算每束纤维的断裂强度,结果保留一位小数。 Fi=L×fi ( )×10-2 mi……………………(1) 式中: Fi———第i束纤维的断裂强度,单位为厘牛每分特克斯(cN/dtex); L———试样长度,卜氏夹零隔距为11.8,卜氏夹3.2mm隔距为15.0,单位为毫米(mm); fi———第i束纤维的断裂强力,单位为牛(N); mi———第i束试样的质量,单位为毫克(mg)。 8.4.2 按式(2)计算平均断裂强度,结果保留一位小数。 F0=∑n i=1Fi n……………………(2) 式中: F0———平均断裂强度,单位为厘牛每分特克斯(cN/dtex); Fi———第i束纤维的断裂强度,单位为厘牛每分特克斯(cN/dtex); n———试验次数。 8.4.3 按式(3)计算校准棉样的断裂强度修正系数,结果保留三位小数。 K=FB F0……………………(3) 式中: K———断裂强度修正系数(校准棉样); FB———断裂强度(校准棉样的标准值),单位为厘牛每分特克斯(cN/dtex); F0———平均断裂强度(校准棉样的观测值),单位为厘牛每分特克斯(cN/dtex)。 8.4.4 在使用多种校准棉样时,断裂强度修正系数为各种校准棉样修正系数的平均值。其值要求在 0.9~1.1之间。 8.4.5 计算结果数值修约均按GB/T8170执行。 9 试验步骤 9.1 试样制备 从吸湿平衡的实验室样品中取出10个试验试样,2个备用试样,分别用手整理试样2~3次,除去 20mm以下短纤、疵点、杂质,并使纤维顺直,试样的宽度约6mm。 9.2 试验 9.2.1 大麻精麻采用卜氏夹零隔距试验方法,大麻麻条、棉型大麻纤维采用卜氏夹3.2mm隔距试验 方法。 9.2.2 试验方法按8.3执行。GB/T18147.5—2015 GB/T18147.5—2015 9.3 试验计算 9.3.1 每束纤维的断裂强度按式(1)计算。 9.3.2 平均断裂强度按式(2)计算。 9.3.3 按式(4)计算修正后的断裂强度,结果保留一位小数。 F=K×F0 ……………………(4) 式中: F———修正后的断裂强度,单位为厘牛每分特克斯(cN/dtex); K———断裂强度修正系数(校准棉样); F0———平均断裂强度,单位为厘牛每分特克斯(cN/dtex)。 9.4 精确性 9.4.1 在大麻束纤维断裂强度的观测值的变异系数不大于15%时,平均断裂强度的置信度可保证在 95%以上。如果试验观测值的变异系数大于15%,应相应增加试验次数。 9.4.2 按式(5)计算试验次数,结果保留至整数。 n=400CV2……………………(5) 式中: n ———试验次数; CV———试验观测值变异系数。 9.4.3 试验结果数值修约按GB/T8170执行。 10 试验报告 10.1 试验报告至少应包括以下内容:试样名称、样品编号、仪器名称及编号、试验依据、试验条件、试验 结果、试验日期、试验者等。 10.2 注明任何偏离本标准的细节和其他异常现象。