生地の引裂き強度は、アパレル、工業用繊維、機能性繊維、防護服、包装用繊維、不織布製品などに使用される繊維製品にとって、極めて重要な性能特性である。. ISO 13937-1 一般的に「」として知られる弾道振り子法を用いて、織物のあらかじめ切り込みを入れた裂け目を拡大させるのに必要な力を評価するための標準化された手法を提供する。 エルメンドルフ引裂強度 テスト。.
製造業者、研究所、および品質管理の専門家にとって、理解することが重要である ISO 13937-1 これにより、繊維製品が、取り扱い、加工、輸送、および最終用途において実際に生じる負荷に耐えられることが保証されます。本記事では、この試験に関する試験原理、手順、適用分野、結果の解釈、および必要な機器について解説します。 生地の引裂き試験 ISO 13937-1 に準拠して。.
ISO 13937-1 の理解
ISO 13937-1：繊維製品 — 織物の引裂き特性 — 第1部：弾道振り子法（エルメンドルフ法）を用いた引裂き強度の測定 織物試験片において、すでに生じている引き裂きを継続させるために必要な力を測定する方法を規定する。.
試験片全体を破断させるのに必要な力を測定する引張試験とは異なり、, ISO 13937-1 破断の伝播に焦点を当てている。この区別が重要なのは、実用上の用途において、織物は均一な引張荷重によって破断するのではなく、既存の切り傷、穿孔、あるいは欠陥によって破断することが多いためである。.
この手法は主に以下の対象に適用されます：
- 織物
- 多くの不織布素材
- コーティング加工された繊維製品
- 機能性繊維
- 工業用繊維
この規格は、一般的に以下の用途には適していません：
- ニット生地
- 高弾性織物
- 極めて緩い構成
- 試験中に引き裂き方向がずれる可能性のある、高度に異方性を持つ織物
引裂強度はなぜ重要なのでしょうか？
耐引裂性は、多くの場合、生地の耐久性や耐用年数を示す重要な指標となります。.
引き裂き試験によって対処される一般的な品質上の懸念事項
| 用途 | 引裂強度の重要性 |
|---|---|
| アパレル用生地 | 着用中の不慮の破れに対する耐性 |
| 防護服 | 損傷後の亀裂の伝播の防止 |
| ジオテキスタイル | 設置時の応力に対する耐久性 |
| 産業用繊維 | 機械的負荷下での性能 |
| 不織布 | 取り扱い時の構造的完全性 |
| 家具用生地 | 使用中の損傷に対する耐性 |
生地は、優れた引張強度を備えていても、引裂き強度が不十分であれば、早期に破損してしまうことがあります。したがって、 生地の引裂き試験 包括的な材料評価に不可欠な補足情報を提供します。.
エルメンドルフ引裂強度の試験原理
について エルメンドルフ引裂強度 この試験法は、織物試験片において、裂け目を所定の距離まで伝播させるのに必要なエネルギーを測定するものである。.
テストの仕組み
長方形の試験片が2つのクランプの間に固定されている：
- クランプが1つ固定されています
- もう一方は振り子に取り付けられています
試験片に予め切り込みを入れる。.
振り子が放たれたとき：
- 位置エネルギーは運動エネルギーに変換される。.
- 可動クランプが生地を素早く引き込みます。.
- その亀裂は、所定の距離にわたって伝播する。.
- 引き裂き時に吸収されるエネルギーを測定する。.
- 対応する引き裂き力が算出され、報告される。.
この試験では、材料を引き裂き続けるために必要な平均力を定量的に測定する。.
テストプロセスの可視化
試料の準備 → スリットの事前切断 → 試料の固定 → 振り子の解放 → 破断の伝播 → 力の算出
この急速荷重条件は、実際の使用中に突然破断が生じる状況を模擬したものです。.
ISO 13937-1 試験方法
1. 検体の調製
試験片の寸法および向きは、規格の要件に準拠していなければならない。.
テストは通常、以下の両方で実施されます：
- 経糸方向
- 緯糸の方向
統計的な信頼性を確保するため、複数の検体を調製する。.
3. テストの実施
試料はクランプの間に丁寧に固定されます。.
オペレーター：
- 振り子を始点の位置まで持ち上げる
- ゼロ点校正を確認する
- 振り子を解放する
- 測定された引き裂き力を記録する
選択した振り子の容量は、以下の範囲の測定値を示すものである必要があります： 実規模容量の15%および85% 最適な精度を実現するために。.
2. 初期カットの作成
スリットの寸法：
20 mm ± 0.5 mm
試験の前に、試料に切り込みを入れる。.
残りのティアパスは次のとおりです：
43 mm ± 0.5 mm
この厳密に管理された形状により、各研究所間での一貫性が確保されます。.
4. 妥当性チェック
この裂け目は、以下の条件を満たす必要があります：
- 指定された切り取り方向に従ってください
- 増殖の全過程を通じて安定した状態を維持する
- 糸の滑りが過度にならないこと
実際の破断ではなく、糸の滑りが生じた場合は、その結果を無効としなければならない。5つの試験片のうち3つ以上が無効となった場合、この試験方法は当該材料には適していない可能性がある。.
エルメンドルフ引裂強度に影響を与える主な要因
試験結果には、いくつかの材料特性が影響を及ぼします。.
生地の構造
- 糸番手
- 生地の密度
- 織り模様
- 糸の交差頻度
一般的に、きつい構造は、ゆるい構造とは異なる引き裂き挙動を示す。.
ファイバーの種類
例としては、次のようなものがあります：
- コットン
- ポリエステル
- ナイロン
- アラミド
- ポリプロピレン
- 混紡繊維
繊維の強度および伸び特性は、破断の伝播に直接影響を及ぼす。.
仕上げ処理
化学的および機械的な仕上げ工程は、引裂き強度に大きな影響を与える可能性があります：
- コーティング
- 樹脂による処理
- 防水仕上げ
- 難燃処理
生地の目
織り方の違いにより、経糸と緯糸の引裂強度はしばしば大きく異なる。.
このため、, ISO 13937-1 関連する各方向で試験を行う必要があります。.
検査結果の解釈
報告される主な値は破断力であり、通常は次のように表されます：
ニュートン (N)
一般的に、数値が大きいほど、破断の伝播に対する抵抗力が強いことを示します。.
データ例
| サンプル | ワープ・ティア・フォース (N) | 緯糸引裂強度 (N) |
|---|---|---|
| 生地A | 28.5 | 24.8 |
| 生地B | 42.1 | 38.7 |
| 生地 C | 15.6 | 18.2 |
これらの値は、以下の用途に使用できます：
- 製品開発
- サプライヤーの適格性審査
- 入荷材料の検査
- 生産品質管理
- 競合他社とのベンチマーク
業界を横断したISO 13937-1の適用
繊維製造
メーカーは ISO 13937-1 耐久性要件を確認し、製品の一貫性を維持するため。.
防護服
防護服には、軽微な損傷が生じた後も安全性を維持するために、十分な引裂き強度が必要です。.
機能性繊維
輸送、建設、およびろ過用途で使用される工業用繊維については、引裂き強度の検証が頻繁に求められます。.
不織布製品
衛生、医療、および産業分野で使用される多くの不織布は、以下の方法を用いて評価されています。 エルメンドルフ引裂強度 メソッド。.
研究開発
素材開発者は、この規格を用いて、新しい生地構造、繊維、および仕上げ技術を比較しています。.
エルメンドルフ引裂試験機の要件
ある エルメンドルフ引裂試験機 以下の情報を提供する必要があります：
- 振り子のエネルギーの正確な測定
- 安定したクランプ条件
- 試料の位置制御
- 信頼性の高い校正機能
- 繰り返し可能な振り子解放機構
引裂強度は試験条件の影響を強く受けるため、再現性および再現性の高い結果を得るには、装置の品質が極めて重要な役割を果たします。.
Cell Instruments SLD-01 エルメンドルフ引裂試験機
以下の業務を行う研究所については、 ISO 13937-1 テスト、その SLD-01 エルメンドルフ引裂試験機 出典： Cell Instruments 本装置は、繊維、紙、フィルム、不織布、および関連材料の引裂強度の標準化された評価を支援するように設計されています。.
主な機能
- タッチスクリーン式HMIを備えたPLC制御システム
- 安定した把持力を実現する空圧式試料クランプ
- オペレーターの影響を低減するための自動振り子解放機能
- 複数の振り子容量：
- 200 gf
- 400 gf
- 800 gf
- 1600 gf
- 3200 gf
- 6400 gf
- 内蔵の校正分銅による検証
- 統計計算の自動化
- データ管理用のオプションの専門ソフトウェア
- オプションのマイクロプリンターおよびRS-232接続機能
技術仕様
| パラメータ | 仕様 |
|---|---|
| 振り子の容量 | 200～6400 gf |
| 引き裂きアームの長さ | 104 ± 1 mm |
| 初期破断角 | 27.5° ± 0.5° |
| ガス供給 | 0.6 MPa |
| 電源 | AC 110～220 V、50/60 Hz |
本システムは、以下の要件への確実な準拠を目指す検査機関をサポートします。 ISO 13937-1 およびその他の耐引裂性試験に関する要件。.
関連する引裂試験規格
とはいえ ISO 13937-1 広く使用されていますが、材料の種類や業界の要件によっては、他の引裂試験法が適用される場合もあります。.
| スタンダード | 方法 |
|---|---|
| ISO 13937-1 | エルメンドルフ振り子法 |
| ISO 13937-2 | 単一涙法 |
| ISO 13937-3 | ズボンの破れ方 |
| ISO 13937-4 | 舌裂法 |
| ASTM D1424 | 繊維用エルメンドルフ引裂試験法 |
| ASTM D5734 | ズボンの破れ方 |
| TAPPI T414 | 紙のエルメンドルフ耐引裂度 |
適切な方法の選択は、生地の構造、用途の要件、および顧客の仕様に依存します。.
ISO 13937-1 これは、織物や多くの不織布の裂け目伝播抵抗を評価するための、最も広く認知されている規格の一つであり続けています。測定することにより エルメンドルフ引裂強度, メーカーや試験機関は、生地の耐久性をより深く理解し、素材の性能を比較し、顧客や業界の要件への準拠を確保することができます。.
適切に実行された 生地の引裂き試験 製品開発、サプライヤーの適格性評価、および継続的な製造の一貫性を支える、貴重な品質管理データを提供します。高品質な エルメンドルフ引裂試験機, この手法により、信頼性が高く再現性のある結果が得られ、製品のライフサイクル全体を通じて繊維製品の性能を維持するのに役立ちます。.