短纖維永久壓縮彈性試驗的裝置和方法
2023-05-30 09:36:36
專利名稱：短纖維永久壓縮彈性試驗的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種短纖維壓縮彈性試驗裝置和方法。
背景技術：
目前，針對海綿、枕芯、被子等具有規則形狀、定量的上述物品都有相關的彈性方面的測試方法和標準，但對於纖維生產企業而言，引用的標準為三維捲曲滌綸短纖維膨鬆性、壓縮彈性試驗方法(FZ/T50009. 4-1998)和修訂版的FZ/T50009. 4-2007版本。從該標準的試驗方法來看，修訂前的試驗用纖維為小型梳理機成網剪成尺寸為IOcmX IOcm質量為5g的立方形對纖維壓縮彈性進行測試，修訂後的試驗方法所用的纖維為未開送的纖維，把質量為IOOg未開送的纖維用手簡單開松後均勻的放在光滑的量筒內，對纖維膨鬆度和壓縮彈性進行測試。從1998年版本來看，纖維使用梳理機對纖維進行開松的，由於梳理機的羅拉數量多對纖維表面矽油和纖維捲曲破壞性極大，使得被測試纖維和開松的纖維在性能上存在較大的差異，並不能真實的反映出纖維真實的膨鬆性和壓縮彈性。2007年版是在1998年版本的基礎上，採用不開松纖維對纖維膨鬆度和壓縮彈性進行測試的，從取樣數量上來看較1998版本對試樣進行了放大(纖維樣質量為IOOg)，但因纖維未機械開松是靠人工對纖維進行簡單與開松的，導致試驗的重現性比較差。尤其是對於非矽整理的捲曲率好，捲曲數多的纖維其測試結果往往出現同實際相偏離的現象。從另外一個層次上來講，即便上述方法不存在上面提到的問題，但僅僅是對纖維瞬間膨鬆度和壓縮彈性的測量，並不能評判出纖維在使用周期終結纖維所處於的狀態(膨鬆度、壓縮回彈)，這對於長期用在沙發、枕芯、床墊等彈性材料上的纖維而言，無法預知產品的使用壽命，短期內無法(I年以上)指導纖維生產企業的生產。為此，經過對上述問題的分析和嘗試發明從有永久壓縮彈性和膨鬆測試方法對短纖維的上述性能進行測量，找到一種適合彈性短纖維的測試裝置及方法。
發明內容
為了解決上述的技術問題，本發明的一個目的是一種短纖維永久壓縮彈性試驗的裝置，本發明的另外一個目的是採用上述裝置的測試方法。該種方法可近似模擬纖維使用狀況，通過對纖維施一定的負荷使得產生形變，最終得出纖維彈性、膨鬆度損失的百分比。為了實現上述的第一個目的，本發明採用了以下的技術方案一種短纖維永久壓縮彈性試驗的裝置，該裝置包括支架、測量筒和重量錘，重量錘容置在測量筒內，其外徑與測量筒內徑相適配，並在支架上設置有齒輪箱，齒輪箱上連接設有直線電機，直線電機與齒輪箱內的齒輪相傳動連接，所述的直線電機設有調速器和時間繼電器控制直線電機工作；並在所述的齒輪箱上設置有直線導軌，直線導軌上設有條形齒，條形齒與齒輪箱內的齒輪相嚙合實現直線導軌上、下往復運動；直線導軌的末端連接有鋼絲繩，鋼絲繩通過滑輪連接到所述的重量錘。作為優選,上述的重量錘包括輕負荷重量架和重負荷配重塊，輕負荷重量架設有連接杆，重負荷配重塊中間設有圓孔。
驟
為了實現上述的第二個目的，本發明採用了以下的技術方案
一種採用上述的裝置進行短纖維永久壓縮彈性試驗的方法，該方法包括以下的步
I、取樣
散件的實驗室樣品按需取出；批量樣品中的實驗室樣品抽取按GB / T14334規2、試驗條件2. I實驗纖維纖維在速度為1400r/min的纖維開松機上進行開松；2. 2預加負荷輕負荷為862. 5±10g、重負荷為 8625±100g ；2. 3試樣質量試樣質量為500. 0±50g ；2. 4試驗次數每個實驗室樣品試驗3次，單次試驗往複次數根據需求設定；3、試驗步驟3. I從隨機取出的實驗室樣品準確稱取試樣500. 0±50g ;3. 2將試樣分成直徑小於298mm、質量約50g的約9 10份纖棉網，然後輕輕地放入測量筒內。淨置5min後，慢慢地放下輕負荷不要施加任何衝撞，靜置Imin後讀取試樣均分在測量筒周邊的四個標尺的刻度；準確至O. 5_，求取平均值Ill ；3. 3在輕負荷的基礎上慢慢地放下配重塊組成重負荷，然後設定實驗次數，開啟控制上的電源開關，重負荷在直線電機的作用下上下往復對纖維進行作用，達到規定次數後靜置Imin後，讀取試樣均分在測量筒周邊的四個標尺的刻度；準確至O. 5mm，求取平均值h2 ；3. 4去除重負荷，靜置3min後，再慢慢放下輕負荷，Imin後，讀取試樣均分在測量筒周邊的四個標尺的刻度；準確至O. 5mm,求取平均值h3 ；4、計算4. I膨鬆度N」 V2和彈性回復率按式(I)、(2),(3)進行計算。
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權利要求
1.一種短纖維永久壓縮彈性試驗的裝置，其特徵在於該裝置包括支架、測量筒和重量錘，重量錘容置在測量筒內，其外徑與測量筒內徑相適配，並在支架上設置有齒輪箱，齒輪箱上連接設有直線電機，直線電機與齒輪箱內的齒輪相傳動連接，所述的直線電機設有調速器和時間繼電器控制直線電機工作；並在所述的齒輪箱上設置有直線導軌，直線導軌上設有條形齒，條形齒與齒輪箱內的齒輪相嚙合實現直線導軌上、下往復運動；直線導軌的末端連接有鋼絲繩，鋼絲繩通過滑輪連接到所述的重量錘。
2.根據權利要求I所述的一種短纖維永久壓縮彈性試驗的裝置，其特徵在於重量錘包括輕負荷重量架和重負荷配重塊，輕負荷重量架設有連接杆，重負荷配重塊中間設有圓孔。
3.採用權利要求I所述的裝置進行短纖維永久壓縮彈性試驗的方法，其特徵在於該方法包括以下的步驟 .1、取樣 散件的實驗室樣品按需取出；批量樣品中的實驗室樣品抽取按GB / T14334規定；. 2、試驗條件 .2. I實驗纖維 纖維在速度為1400r/min的纖維開松機上進行開松； .2. 2預加負荷 輕負荷為862. 5±10g、重負荷為8625±100g ； .2. 3試樣質量 試樣質量為500. 0±50g ； .2.4試驗次數 每個實驗室樣品試驗3次，單次試驗往複次數根據需求設定； .3、試驗步驟 .3. I從隨機取出的實驗室樣品準確稱取試樣500. 0±50g ; .3. 2將試樣分成直徑小於298mm、質量約50g的約9 10份纖棉網，然後輕輕地放入測量筒內。淨置5min後，慢慢地放下輕負荷不要施加任何衝撞，靜置Imin後讀取試樣均分在測量筒周邊的四個標尺的刻度；準確至O. 5_，求取平均值Ill ； . 3. 3在輕負荷的基礎上慢慢地放下配重塊組成重負荷，然後設定實驗次數，開啟控制上的電源開關，重負荷在直線電機的作用下上下往復對纖維進行作用，達到規定次數後靜置Imin後，讀取試樣均分在測量筒周邊的四個標尺的刻度；準確至O. 5mm,求取平均值h2 ； . 3.4去除重負荷，靜置3min後，再慢慢放下輕負荷，Imin後，讀取試樣均分在測量筒周邊的四個標尺的刻度；準確至O. 5mm,求取平均值h3 ； . 4、計算
4.I膨鬆度VpV2和彈性回復率按式(I)、(2)、(3)進行計算。
全文摘要
本發明涉及一種短纖維壓縮彈性試驗裝置和方法。一種短纖維永久壓縮彈性試驗的裝置，該裝置包括支架、測量筒和重量錘，重量錘容置在測量筒內，其外徑與測量筒內徑相適配，並在支架上設置有齒輪箱，齒輪箱上連接設有直線電機，直線電機與齒輪箱內的齒輪相傳動連接，所述的直線電機設有調速器和時間繼電器控制直線電機工作；並在所述的齒輪箱上設置有直線導軌，直線導軌上設有條形齒，條形齒與齒輪箱內的齒輪相嚙合實現直線導軌上、下往復運動；直線導軌的末端連接有鋼絲繩，鋼絲繩通過滑輪連接到所述的重量錘。本發明通過對纖維施一定的負荷使得產生形變，最終得出纖維彈性、膨鬆度損失的百分比，可近似模擬纖維使用狀況。
文檔編號G01N3/34GK102914477SQ201210401749
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月19日 優先權日2012年10月19日
發明者錢軍, 邢喜全, 王方河, 顧君 申請人:寧波大發化纖有限公司