GB/T 18147.5-2015 大麻纤维试验方法 第5部分：断裂强度试验方法

　　ICS 59. 060. 10 B 32

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 18147.5—2015代替 GB/T 18147. 5—2000

　　大麻纤维试验方法

　　第 5 部分 : 断裂强度试验方法

　　Testmethod forhemp fiber—

　　Part5:Testmethod forbreakingstrength ofhemp fiber

　　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

　　GB/T 18147.5—2015

　　前 言

　　GB/T 18147《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/T 18147的第 5部分 。

　　本部分按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本部分 代 替 GB/T 18147. 5—2000《大 麻 纤 维 试 验 方 法 第 5 部 分 : 断 裂 强 度 试 验 方 法》。 与GB/T 18147. 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/T 9995;

　　— 增加了 卜氏夹头带 3. 2 mm 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/T 18147. 5—2000。

　　大麻纤维试验方法

　　第 5 部分 : 断裂强度试验方法

　　1 范围

　　GB/T 18147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/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

　　GB/T 9995 纺织材料含水率和回潮率的测定 烘箱干燥法

　　GB/T 18146. 1 大麻纤维 第 1部分 :大麻精麻

　　GB/T 18146. 2 大麻纤维 第 2部分 :大麻麻条

　　GB/T 18146. 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. 5 N。

　　4.2 卜氏夹头(带 3. 2 mm 隔距片) 。

　　4.3 夹头台钳 。

　　4.4 天平 :分度值 0. 01 mg。

　　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. 01 s) 、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/T 18146. 1执行 ,大麻麻条按 GB/T 18146. 2执行 ,棉型大麻纤维按 GB/T 18146. 3

　　GB/T 18147.5—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/T 9995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 2 h。

　　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. 2 mm 隔距试验 ,应分别梳去 15 mm 及以下和 20 mm 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 6 mm。

　　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 2 h。

　　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 90 N · 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 90 N · 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) 。

　　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 30 N ,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. 01 mg) 。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 ……………………( 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. 2 mm 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 。

　　F ( 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 ……………………( 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/T 8170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20 mm 以下短纤 、疵点 、杂质 ,并使纤维顺直 ,试样的宽度约 6 mm。

　　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. 2 mm 隔距试验方法 。

　　9.2.2 试验方法按 8. 3执行 。

　　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/T 8170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 。