CN106404530B - 一种复合纤维中单一组分拉伸性能的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合纤维中单一组分拉伸性能的测试方法，包括如下步骤：步骤S1，挑选复合纤维；步骤S2，固定复合纤维；步骤S3，将固定好的复合纤维放入装有特定溶液的容器内加热溶解，保留待测纤维；步骤S4，检查待测纤维的形态；步骤S5，通过单纤维强力仪测试待测纤维的拉伸性能；步骤S6，单丝拉伸强度数据取平均值；步骤S7，取二次平均值。本发明的复合纤维中单一组分拉伸性能的测试方法，可实现复合纤维中除待测纤维外的其它纤维成分的溶解及进行超细纤维的拉伸性能测定，降低复合纤维中单一组分拉伸性能的测试误差，提高测试效率。

Description

一种复合纤维中单一组分拉伸性能的测试方法

技术领域

本发明涉及复合纤维拉伸性能测定的技术领域，特别是涉及一种复合纤维中单一组分拉伸性能的测试方法。

背景技术

复合纤维是多组分纤维的一种，在同一根纤维截面上存在两种或两种以上不相混合的聚合物纤维，这种纤维称复合纤维，利用复合纤维制造技术可以获得兼有两种聚合物特性的双组分纤维，有并列型、皮芯型、海岛型等复合纤维，其中，海岛纤维具有微细、特柔等特性，比天然皮革中的胶原纤维有更好的柔软性，耐久性、易保养，主要用于制造合成皮革、人造廘皮等。

合成皮革的性能指标测定，主要指标有：断裂强力、断裂伸长率、疲劳性能、弹性回复率等，通常是由合成革基布中的纤维的拉伸性能决定，目前，复合纤维拉伸性能的测定，都是用常规的单纤维强力仪来测定的。皮芯型复合纤维是指两种组分聚合物分别沿纤维纵向连续形成皮层和芯层的复合纤维，皮芯型复合纤维的单丝纤度一般为3-5D，人们用肉眼可清晰看得到。在进行皮芯型复合纤维拉伸性能测定时，需将其两端分别固定在测定装置的上气/手动夹持器和下气/手动夹持器中，下气/手动夹持器可随着测试装置中升降机构的升降，来完成皮芯型复合纤维的拉伸性能测定。

海岛型纤维中，“岛”与“海”成分在纤维的轴向上是连续、密集、均匀分布的，它具有常规纤维的纤度，使用特定溶剂将“海”纤维成分溶掉，则可得到集束状的“岛”纤维成分，而“岛”纤维成分的单丝纤度一般为0.05D左右，属于超细纤维，现有的拉伸性能测试装置不能满足复合纤维中海岛型纤维单一组分的拉伸性能测试，首先，无法分离复合纤维中的待测纤维，其次，会因夹持超细纤维，牢固度不够，易出现超细纤维在测试过程中，因拉伸力度不够，导致超细纤维弯曲或脱落，得不出精确的测试数据，因而，需要一种新的复合纤维中单一组分拉伸性能测试装置来满足拉伸性能测定设备技术领域的市场需求。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷或不足，本发明实现了一种可测试现有复合纤维中单一组分拉伸性能的测试方法，该测试方法首先可实现复合纤维中除待测纤维外的其它纤维成分的溶解，其次，可进行超细纤维的拉伸性能测定，在测试过程中，夹持超细纤维方便牢靠，不易导致超细纤维发生弯曲或脱落的现象，降低复合纤维中单一组分拉伸性能的测试误差，提高测试效率。

本发明提供了一种复合纤维中单一组分拉伸性能的测试方法，包括如下步骤：

步骤S1，挑选：从复合纤维卷上取多个段样品，在每一段样品中挑多个单根复合纤维；

步骤S2，固定：将挑选好的每根复合纤维分别通过夹紧单元固定在固定组件上；

步骤S3，溶解复合纤维中除待测纤维成分外的其它纤维成分：

a、将夹紧有复合纤维的多个固定组件放入装有纤维溶解液的容器内，纤维溶解液为甲苯或二甲基甲酰胺或NaOH中的一种；

b、加热容器并使温度控制在20-100℃，保温时间设置为5-60分钟，溶解复合纤维中除待测纤维成分外的其它纤维成分，保留待测纤维；

步骤S4，检查待测纤维形态：

b、经纤维溶液冷却后，将夹紧有待测纤维的固定组件移出容器；

b、使用单镜片放大镜观察待测纤维的形态，挑选出夹紧有全部在拉伸状态下的待测纤维的固定组件，并将固定组件与单纤维强力仪配合使用；

步骤S5，通过单纤维强力仪测试，得到每一段待测纤维的单丝拉伸强度数据；

步骤S6，对每一段待测纤维对应的单丝拉伸强度数据取平均值，形成多个段待测纤维的单丝拉伸强度平均值；

步骤S7，设定预定可信区间，对多个段待测纤维的单丝拉伸强度数据的平均值取第二次平均值，并计算离散系数，以此作为待测纤维卷的纤维单丝拉伸强度参数。

进一步的，所述步骤S3中加热温度控制在恒温95℃，保温时间设置为30分钟。

进一步的，所述固定组件包括有活动梁、U型框架本体、固定板及夹紧单元，所述活动梁与U型框架本体可拆卸式连接，所述固定板上设置有固定孔，所述夹紧单元包括两两相对的夹紧块及穿过夹紧块中心位置的螺杆，所述夹紧块两两相对的一面设置有弹簧及挡片，所述螺杆远离弹簧的一端用螺帽固定。

进一步的，所述步骤S2中，所述复合纤维的固定通过如下方式实现：

步骤S21，向外旋转螺帽，使弹簧处于最松弛的状态；

步骤S22，将复合纤维的两端分别置于夹紧单元内，向内旋转螺帽；

步骤S23，在螺帽旋转力的作用下，使夹紧块和弹簧向复合纤维的方向推进，直至夹紧复合纤维。

进一步的，所述步骤S4中，所述单纤维强力仪测试通过如下方式实现：

步骤S41，将单纤维强力仪的上把手夹持器和下把手夹持器分别与固定有待测纤维的固定组件中的固定孔固定；

步骤S42，将固定组件中的活动梁与U型框架本体分离；

步骤S43，上把手夹持器随单纤维强力仪中的导轨升降，完成待测纤维的拉伸；

步骤S44，通过单纤维拉力测试，测试每一段待测纤维的拉伸强度数据，获得每一段样品对应的待测纤维的拉伸强度数据。

与现有技术方案相比，本发明的有益效果在于：

本发明的一种复合纤维中单一组分拉伸性能的测试方法，首先，固定组件可将复合纤维固定牢固，将固定组件放入装有特定溶液的容器内，实现复合纤维中除待测纤维外的其它纤维成分的溶解；其次，可进行超细纤维的拉伸性能测定，在测试过程中，夹持超细纤维方便牢靠，不易导致超细纤维发生弯曲或脱落的现象，降低复合纤维中单一组分拉伸性能的测试误差，提高测试效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中固定组件的结构示意图一；

图3是本发明中固定组件的结构示意图二；

图4是本发明的工艺流程图；

附图标记：

1、活动梁；2、U型框架本体；3、固定板；4、夹紧块；5、螺杆；6弹簧；7、挡片；8、螺帽；9、固定孔；10、上把手夹持器；11、下把手夹持器；12、导轨；13、待测纤维。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

一种复合纤维中单一组分拉伸性能的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，挑选：从复合纤维卷上取多个段样品，在每一段样品中挑多个单根复合纤维；

步骤S2，固定：将挑选好的每根复合纤维分别通过夹紧单元固定在固定组件上；

步骤S3，溶解复合纤维中除待测纤维成分外的其它纤维成分：

a、将夹紧有复合纤维的多个固定组件放入装有纤维溶解液的容器内，纤维溶解液为甲苯或二甲基甲酰胺或NaOH中的一种；

b、加热容器并使温度控制在恒温95℃，保温时间设置为30分钟，溶解复合纤维中除待测纤维成分外的其它纤维成分，保留待测纤维13；

步骤S4，检查待测纤维形态：

c、经纤维溶液冷却后，将夹紧有待测纤维13的固定组件移出容器；

b、使用单镜片放大镜观察待测纤维13的形态，挑选出夹紧有全部在拉伸状态下的待测纤维13的固定组件，并将固定组件与单纤维强力仪配合使用；

步骤S5，通过单纤维强力仪测试，得到每一段待测纤维13的单丝拉伸强度数据；

步骤S6，对每一段待测纤维13对应的单丝拉伸强度数据取平均值，形成多个段待测纤维13的单丝拉伸强度平均值；

步骤S7，设定预定可信区间，对多个段待测纤维13的单丝拉伸强度数据的平均值取第二次平均值，并计算离散系数，以此作为待测纤维卷的纤维单丝拉伸强度参数。

如附图1、2、3所示，用于固定复合纤维的固定组件包括有活动梁1、U型框架本体2、固定板3及夹紧单元，活动梁1与U型框架本体2可拆卸式连接，固定板3上设置有固定孔9，夹紧单元包括两两相对的夹紧块4及穿过夹紧块中心位置的螺杆5，夹紧块4两两相对的一面设置有弹簧6及挡片7，螺杆5远离弹簧6的一端用螺帽8固定。

复合纤维的固定通过如下方式实现：

步骤S21，向外旋转螺帽8，使弹簧6处于最松弛的状态；

步骤S22，将复合纤维的两端分别置于夹紧单元内，向内旋转螺帽8；

步骤S23，在螺帽8旋转力的作用下，使夹紧块4和弹簧6向复合纤维的方向推进，直至夹紧复合纤维。

单纤维强力仪测试通过如下方式实现：

步骤S41，将单纤维强力仪的上把手夹持器10和下把手夹持器11分别与固定有待测纤维13的固定组件中的固定孔9固定；

步骤S42，将固定组件中的活动梁1与U型框架本体2分离；

步骤S43，上把手夹持器10随单纤维强力仪中的导轨升降，完成待测纤维的拉伸；

步骤S44，通过单纤维拉力测试，测试每一段待测纤维的拉伸强度数据，获得每一段样品对应的待测纤维的拉伸强度数据。

实施例二：

一种复合纤维中单一组分拉伸性能的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，挑选：从复合纤维卷上取多个段样品，在每一段样品中挑多个单根复合纤维；

步骤S2，固定：将挑选好的每根复合纤维分别通过夹紧单元固定在固定组件上；

步骤S3，溶解复合纤维中除待测纤维成分外的其它纤维成分：

a、将夹紧有复合纤维的多个固定组件放入装有纤维溶解液的容器内，纤维溶解液为甲苯或二甲基甲酰胺或NaOH中的一种；

b、加热容器并使温度控制在恒温98℃，保温时间设置为25分钟，溶解复合纤维中除待测纤维成分外的其它纤维成分，保留待测纤维13；

步骤S4，检查待测纤维形态：

d、经纤维溶液冷却后，将夹紧有待测纤维13的固定组件移出容器；

b、使用单镜片放大镜观察待测纤维13的形态，挑选出夹紧有全部在拉伸状态下的待测纤维13的固定组件，并将固定组件与单纤维强力仪配合使用；

步骤S5，通过单纤维强力仪测试，得到每一段待测纤维13的单丝拉伸强度数据；

步骤S6，对每一段待测纤维13对应的单丝拉伸强度数据取平均值，形成多个段待测纤维13的单丝拉伸强度平均值；

步骤S7，设定预定可信区间，对多个段待测纤维13的单丝拉伸强度数据的平均值取第二次平均值，并计算离散系数，以此作为待测纤维卷的纤维单丝拉伸强度参数。

以上复合纤维中单一组分拉伸性能的测试方法，可实现复合纤维拉伸性能指标的测定，主要有断裂强力、断裂伸长率、断裂强度、疲劳性能、弹性回复率、屈服应力、屈服伸长等多项统计指标。

以上所述仅为发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种复合纤维中单一组分拉伸性能的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，挑选：从复合纤维卷上取多个段样品，在每一段样品中挑多个单根复合纤维；

步骤S2，固定：将挑选好的每根复合纤维分别通过夹紧单元固定在固定组件上；

步骤S3，溶解复合纤维中除待测纤维成分外的其它纤维成分：

a、将夹紧有复合纤维的多个固定组件放入装有纤维溶解液的容器内，纤维溶解液为甲苯或二甲基甲酰胺或NaOH中的一种；

b、加热容器并使温度控制在20-100℃，保温时间设置为5-60分钟，溶解复合纤维中除待测纤维成分外的其它纤维成分，保留待测纤维；

步骤S4，检查待测纤维形态：

a、经纤维溶液冷却后，将夹紧有待测纤维的固定组件移出容器；

b、使用单镜片放大镜观察待测纤维的形态，挑选出夹紧有全部在拉伸状态下的待测纤维的固定组件，并将固定组件与单纤维强力仪配合使用；

步骤S5，通过单纤维强力仪测试，得到每一段待测纤维的单丝拉伸强度数据；

步骤S6，对每一段待测纤维对应的单丝拉伸强度数据取平均值，形成多个段待测纤维的单丝拉伸强度平均值；

步骤S7，设定预定可信区间，对多个段待测纤维的单丝拉伸强度数据的平均值取第二次平均值，并计算离散系数，以此作为待测纤维卷的纤维单丝拉伸强度参数。

2.根据权利要求1所述的复合纤维中单一组分拉伸性能的测试方法，其特征在于，所述步骤S3中加热温度控制在恒温95℃，保温时间设置为30分钟。

3.根据权利要求1所述的复合纤维中单一组分拉伸性能的测试方法，其特征在于，所述固定组件包括有活动梁、U型框架本体、固定板及夹紧单元，所述活动梁与U型框架本体可拆卸式连接，所述U型框架本体包括底部的横梁和两侧的支撑板，所述活动梁顶面中部和横梁底面中部均设置有固定板，所述固定板上设置有固定孔，所述夹紧单元设置在活动梁底面及横梁顶面，所述夹紧单元包括两两相对的夹紧块及穿过夹紧块中心位置的螺杆，所述夹紧块两两相对的一面设置有弹簧及挡片，所述螺杆远离弹簧的一端用螺帽固定。

4.根据权利要求3所述的复合纤维中单一组分拉伸性能的测试方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述复合纤维的固定通过如下方式实现：

步骤S21，向外旋转螺帽，使弹簧处于最松弛的状态；

步骤S22，将复合纤维的两端分别置于夹紧单元内，向内旋转螺帽；

步骤S23，在螺帽旋转力的作用下，使夹紧块和弹簧向复合纤维的方向推进，直至夹紧复合纤维。

5.根据权利要求1所述的复合纤维中单一组分拉伸性能的测试方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述单纤维强力仪测试通过如下方式实现：

步骤S41，将单纤维强力仪的上把手夹持器和下把手夹持器分别与固定有待测纤维的固定组件中的固定孔固定；

步骤S42，将固定组件中的活动梁与U型框架本体分离；

步骤S43，上把手夹持器随单纤维强力仪中的导轨升降，完成待测纤维的拉伸；

步骤S44，通过单纤维拉力测试，测试每一段待测纤维的拉伸强度数据，获得每一段样品对应的待测纤维的拉伸强度数据。

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