DIN 53829-1-2014 Testing of textiles - Determination of the evenness of filament yarns - Part 1 Testing of the force and extension on the running yarn principles《织物检验 长丝纱线均匀度的测定 第1.pdf

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1、Dezember 2014DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Materialprfung (NMP)Preisgruppe 8DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 59.080.20!%G“2273658www.din.deDDIN 53829-1Pr

2、fung von Textilien Bestimmung der Gleichmigkeit von Filamentgarnen Teil 1: Prfung der Kraft und Lngennderung an bewegter Messprobe,GrundlagenTesting of textiles Determination of the evenness of filament yarns Part 1: Testing of the force and extension on the running yarn, principlesEssai des textile

3、s Dtermination de luniformit des fils Partie 1: Essai de la rsistance et des variations de longueur sur chantillon mobile,principesAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 53829-1:1990-03www.beuth.deGesamtumfang 11 SeitenDIN 53829-1:2014-12 2 Inhalt Seite Vorwort 3

4、Einleitung .4 1 Anwendungsbereich .5 2 Normative Verweisungen 5 3 Begriffe .5 4 Grundlagen des Verfahrens 8 4.1 Allgemeines 8 4.2 Verfahren mit Messung der Kraft bei vorgegebener Lngennderung .8 4.3 Verfahren mit Messung der Lngennderung bei vorgegebener Bezugskraft .8 5 Auswertung der Messergebniss

5、e 9 5.1 Statistische Kennwerte .9 5.1.1 Allgemeines 9 5.1.2 Mittelwert 9 5.1.3 Variationskoeffizient 9 5.1.4 Frequenzanalyse von Periodizitten9 5.1.5 Vorgewhlte Grenzwerte .9 5.2 Darstellung der Ergebnisse als Diagramm .9 5.2.1 Allgemeines 9 5.2.2 Dehnkraft-Messlngen-Diagramm (FD-lM-Diagramm) .9 5.2

6、.3 Schrumpfkraft-Temperatur-Diagramm (FS-THZ-Diagramm) 11 5.2.4 Schrumpfkraft-Geschwindigkeits-Diagramm (FS-vM-Diagramm) . 11 DIN 53829-1:2014-12 3 Vorwort Dieses Dokument wurde vom Arbeitsausschuss NA 062-05-21 AA Physikalisch-technologische Prfverfahren fr Textilien“ des DIN-Normenausschusses Mate

7、rialprfung (NMP) ausgearbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. nderungen Gegenber DIN 53829-1:1990-03 wu

8、rden folgende nderungen vorgenommen: a) Definition der Begriffe berarbeitet und ergnzt; b) Beschreibung der Grundlagen berarbeitet; c) Text berarbeitet und przisiert. Frhere Ausgaben DIN 53801-3 (DIN DVM 3801-3): 1937x-12 DIN 53829: 1961-01 DIN 53829-1: 1990-03 DIN 53829-1:2014-12 4 Einleitung Insbe

9、sondere bei Filamentgarnen aus synthetischen Polymeren beeinflusst die strukturelle Gleichmigkeit des molekularen Aufbaus in auerordentlichem Mae die frberischen Eigenschaften, Schrumpf, Kruselung usw. und damit die uere Erscheinung bzw. den Ausfall eines textilen Flchengebildes. Die Prfung der Glei

10、chmigkeit an der bewegten Messprobe hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen, wobei Messungen an Filamentgarnen in verschiedenen Verarbeitungszustnden erfolgen knnen. DIN 53829-1:2014-12 5 1 Anwendungsbereich Die Prfverfahren zur Bestimmung der Gleichmigkeit sind grundstzlich fr alle Garne an

11、wendbar. Derartige Prfungen werden besonders an synthetischen Filamentgarnen durchgefhrt, wobei verschiedene Materialzustnde, z. B. unverstreckt, verstreckt, texturiert, gefrbt, untersucht werden knnen. Eine Prfung ist in Luft, Wasser, sowie in anderen gasfrmigen oder flssigen Medien bei verschieden

12、en Temperaturen mglich, diese Norm basiert jedoch auf Messungen mit erhitzter Luft. Zweck dieser Norm ist die grundlegende Beschreibung von Prfverfahren zur Bestimmung von Kennwerten fr die Gleichmigkeit von Filamentgarnen, wobei das zu messende Merkmal, Kraft oder Lngennderung, in einem kontinuierl

13、ichen Messvorgang an der bewegten Messprobe bestimmt wird. Zwei Messprinzipien werden angewandt: a) Messanordnungen, mit denen die Kraft und deren Schwankung bei festgelegter Lngennderung an der bewegten Messprobe gemessen wird; b) Messanordnungen, mit denen die Lngennderung und deren Schwankung bei

14、 festgelegter Kraft an der bewegten Messprobe gemessen wird. Die jeweilige Messgre als Ma fr die Gleichmigkeit wird unter definierten Randbedingungen, insbesondere unter Festlegung des Behandlungsmediums, dessen Temperatur und der Einlauf- und Auslaufgeschwindigkeit, ermittelt. 2 Normative Verweisun

15、gen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokument

16、s (einschlielich aller nderungen). DIN 53804-1, Statistische Auswertungen Teil 1: Kontinuierliche Merkmale 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Gleichmigkeit Kennwert fr die Schwankungen des jeweils gemessenen Merkmals Kraft oder Lngennderung entlang des Fi

17、lamentgarns Anmerkung 1 zum Begriff: Die Gleichmigkeit beschreibt insbesondere Eigenschaftsschwankungen, die von der inneren Struktur der Faser und/oder dem Aufbau des Filamentgarns stammen. Der Mittelwert des gemessenen Merkmals wird ber die jeweils geprfte Garnlnge ermittelt. Ein Vergleich der Mit

18、telwerte geprfter Spulen liefert eine Information ber die Gleichmigkeit von Spule zu Spule. Anmerkung 2 zum Begriff: Die Gleichmigkeit wird blicherweise durch den Variationskoeffizienten ausgedrckt. 3.2 Prfbedingungen 3.2.1 Messstrecke LMSLnge des Filamentgarns zwischen dem Einlauf- (Einzugs-) und A

19、uslauf- (Abzugs-) Lieferwerk, zwischen denen die Beanspruchung und die Messung erfolgen Anmerkung 1 zum Begriff: Innerhalb der Messstrecke befindet sich die Heizzone. DIN 53829-1:2014-12 6 3.2.2 Heizzonenlnge LHZTeil der Messstrecke, innerhalb dessen die thermische Beanspruchung erfolgt 3.2.3 Temper

20、atur der Heizzone THZvorgegebene Temperatur in der Heizzone 3.2.4 Garntemperatur TFTemperatur, die sich beim Durchlauf des Filamentgarns durch den Heizer aus der Lnge der Heizzone, der Heizzonentemperatur THZund der Garngeschwindigkeit ergibt 3.2.5 Vorspannkraft FVauf das Filamentgarn einwirkende Zu

21、gkraft, unter welcher das Filamentgarn in die Messstrecke einluft 3.2.6 feinheitsbezogene Vorspannkraft fVQuotient aus der Vorspannkraft FVund der Ausgangsfeinheit TtVdes Filamentgarns 3.2.7 Einlaufgeschwindigkeit vMEGeschwindigkeit des in die Messstrecke einlaufenden Filamentgarns 3.2.8 Auslaufgesc

22、hwindigkeit vMAGeschwindigkeit des aus der Messstrecke auslaufenden Filamentgarns 3.2.9 Verweildauer tMBehandlungsdauer des Filamentgarns in der Heizzone Anmerkung 1 zum Begriff: Die Verweildauer ergibt sich aus der Lnge der Heizzone und der mittleren Geschwindigkeit des Filamentgarns innerhalb der

23、Heizzone. 3.3 Verfahren mit vorgegebener Lngennderung 3.3.1 Verzug VMVerhltnis der Differenz zwischen Auslauf- (vMA) und Einlaufgeschwindigkeit (vME) zur Einlaufgeschwindigkeit %100MEMEMAM=vvvV Anmerkung 1 zum Begriff: Ist die Auslaufgeschwindigkeit gleich der Einlaufgeschwindigkeit (vMA= vME), dann

24、 ist der Verzug Null. Ist die Auslaufgeschwindigkeit grer als die Einlaufgeschwindigkeit (vMA vME), spricht man von Verstreckung. Hierbei wird die Messprobe gedehnt. Ist die Auslaufgeschwindigkeit kleiner als die Einlaufgeschwindigkeit (vMA0) im Normalklima oder bei erhhter Temperatur am Filamentgar

25、n gemessene Kraft Anmerkung 1 zum Begriff: Die bei der Prfung von unverstreckten oder vororientierten Filamentgarnen unter Anwendung hoher Verstreckung gemessene Kraft wird in der Praxis auch als Streckkraft FSTbezeichnet. 3.5.1.2 Schrumpfkraft FSbei Voreilung (Verzug VM 0) sowie bei erhhter Tempera

26、tur TM (20 2) C am Filamentgarn gemessene Kraft Anmerkung 1 zum Begriff: Bei der Prfung von texturierten Filamentgarnen wird bei Voreilung (Verzug VM 0) und effektiver Fadentemperatur, die eine optimale Kruselentwicklung ermglicht aber noch keinen Schrumpf auslst, diese Kraft auch als Kruselkraft Fk

27、bezeichnet. 3.5.2 Lngennderung als gemessene Gre bei vorgegebener Bezugskraft 3.5.2.1 Dehnung D positiver Quotient aus der bei Anwendung einer vorgegebenen Bezugskraft im Normalklima oder bei erhhter Temperatur ermittelten Differenz zwischen Auslauf und Einlaufgeschwindigkeit und der Einlaufgeschwin

28、digkeit, multipliziert mit 100 % %100MEMEMA=vvvD DIN 53829-1:2014-12 8 3.5.2.2 Schrumpf S Negativer Quotient aus der bei Anwendung einer vorgegebenen Bezugskraft im Normalklima oder bei erhhter Temperatur ermittelten Differenz zwischen Auslauf und Einlaufgeschwindigkeit und der Einlaufgeschwindigkei

29、t, multipliziert mit 100 % %100MEMEMA=vvvS Anmerkung 1 zum Begriff: Bei der Prfung von texturierten Filamentgarnen wird der Schrumpf je nach Prf-bedingungen als Einkruselung bzw. Kruselkontraktion oder als Kruselschrumpf bezeichnet. 3.5.3 Messlnge lMLnge des Filamentgarns, ber welche die Messung dur

30、chgefhrt wird Anmerkung 1 zum Begriff: Die Messlnge betrgt blicherweise ein Vielfaches der Messstrecke LMS. 3.5.4 Periodenlnge lPLnge zwischen periodisch auftretenden nderungen des gemessenen Merkmalswertes 3.5.5 Extremwerte bei aperiodischem oder periodischem Messwertverlauf auftretende, oberhalb o

31、der unterhalb des Mittelwertes liegende Maximal- bzw. Minimalwerte 4 Grundlagen des Verfahrens 4.1 Allgemeines In 4.2 und 4.3 werden die zur Bestimmung der Gleichmigkeit blichen Verfahren beschrieben. In der Praxis hat das Verfahren, bei dem die Kraftnderung bei vorgegebener Lngennderung (Verzug) ge

32、messen wird, grere Bedeutung erlangt, als das Verfahren der Lngennderungsmessung bei vorgegebener Kraft. Die Vergleichbarkeit von Prfergebnissen setzt gleichartige Prfeinrichtungen und -bedingungen voraus. 4.2 Verfahren mit Messung der Kraft bei vorgegebener Lngennderung Das Filamentgarn durchluft d

33、ie zwischen einem Eingangs-Lieferwerk und einem Abzugs-Lieferwerk befindliche Messstrecke mit Heizzone bei vorgegebener Lngennderung, Temperatur und Geschwindigkeit. Innerhalb der Messstrecke befindet sich eine Kraftmesseinrichtung, mit der die auftretende Kraft und deren Schwankungen kontinuierlich

34、 gemessen und registriert werden. 4.3 Verfahren mit Messung der Lngennderung bei vorgegebener Bezugskraft Das Filamentgarn durchluft die zwischen einem Eingangs-Lieferwerk und einem Abzugs-Lieferwerk befindliche Messstrecke mit Heizzone bei vorgegebener Bezugskraft, Temperatur und Geschwindigkeit. D

35、ie innerhalb der Messstrecke auftretenden Lngennderungen und deren Schwankungen werden ber geeignete Messvorrichtungen kontinuierlich gemessen und registriert. DIN 53829-1:2014-12 9 5 Auswertung der Messergebnisse 5.1 Statistische Kennwerte 5.1.1 Allgemeines Es ist DIN 53804-1 zu beachten. 5.1.2 Mit

36、telwert Der Mittelwert der Messwerte kann grafisch aus dem Originaldiagramm ermittelt oder bei rechnergesttzter Auswertung automatisch bestimmt werden. 5.1.3 Variationskoeffizient Der Variationskoeffizient (CV) wird aus der Standardabweichung und dem Mittelwert gebildet. Die Bestimmung der Standarda

37、bweichung setzt eine rechnergesttzte Auswertung voraus. Zu unterscheiden ist zwischen dem Variationskoeffizient des jeweiligen Merkmals ber die Messlnge lM(CVinnerhalb) (CV innerhalb einer Spule) und dem Variationskoeffizient der Mittelwerte von Messungen an mehreren Aufmachungseinheiten (CVzwischen

38、) (CV ber mehrere Spulen). 5.1.4 Frequenzanalyse von Periodizitten Mittels rechnergesttzter Auswertung lassen sich Periodizitten, insbesondere auftretende Periodenlngen, angeben. 5.1.5 Vorgewhlte Grenzwerte Bei Vorgabe von Ober- und Untergrenzen der Messwerte knnen berschreitungen (Extremwerte) gezh

39、lt und/oder im Rahmen der Messwerteausgabe markiert werden. 5.2 Darstellung der Ergebnisse als Diagramm 5.2.1 Allgemeines Neben den beschriebenen Auswertungsmglichkeiten in Form von statistischen Kennzahlen kommt der Beurteilung der Gleichmigkeit eines Filamentgarns anhand von Diagrammen erhebliche

40、Bedeutung zu. Hierbei ist zu unterscheiden zwischen der Beurteilung der Gleichmigkeit anhand von Originaldiagrammen und der Beurteilung abgeleiteter Diagramme. In 5.2.2 bis 5.2.4 werden einige wesentliche Diagrammtypen angefhrt. 5.2.2 Dehnkraft-Messlngen-Diagramm (FD-lM-Diagramm) Bild 1 zeigt ein be

41、i Verstreckung (Verzug VM 0) aufgenommenes Diagramm der Dehnkraft in Abhngigkeit von der Messlnge bei konstanter Geschwindigkeit und bei Raumtemperatur. DIN 53829-1:2014-12 10 Legende FDDehnkraft 1 Extremwerte lMMesslnge 2 Mittelwert lPPeriodenlnge Dkonstante Dehnung Mmittlere Temperatur Bild 1 Dehn

42、kraft-Messlngen-Diagramm (FD-lM-Diagramm) mit D= 5 %, M= 20 C und vM= 50 m/min DIN 53829-1:2014-12 11 5.2.3 Schrumpfkraft-Temperatur-Diagramm (FS-THZ-Diagramm) Bild 2 zeigt eine abgeleitete Darstellung als Schrumpfkraft-Temperatur-Diagramm eines Polyester- und eines Polyamid-Filamentgarns. Die Kurve

43、npunkte entsprechen den Mittelwerten der Schrumpfkraft bei jeweils konstanter Voreilung (Schrumpf) und konstanter Geschwindigkeit zu verschiedenen Temperaturen. Legende FSSchrumpfkraft 1 Polyamid 6.6 THZTemperatur der Heizzone 2 Polyester lPPeriodenlnge Skonstante Verformung Bild 2 Schrumpfkraft-Tem

44、peratur-Diagramm (FS-THZ-Diagramm) mit S= 4 % bei Polyester und S= 6 % bei Polyamid 6.6 und vM= konstant 5.2.4 Schrumpfkraft-Geschwindigkeits-Diagramm (FS-vM-Diagramm) Bild 3 zeigt eine abgeleitete Darstellung als Schrumpfkraft-Geschwindigkeits-Diagramm eines Polyester-Filamentgarns. Die Kurvenpunkt

45、e entsprechen den Mittelwerten der Schrumpfkraft bei jeweils konstanter Voreilung (Schrumpf) und Heizzonentemperatur zu unterschiedlichen Garngeschwindigkeiten. Hierbei entspricht eine hhere Geschwindigkeit einer geringeren effektiven Garntemperatur. Legende FSSchrumpfkraft vMDurchlaufgeschwindigkeit Bild 3 Schrumpfkraft-Geschwindigkeits-Diagramm (FS-vM-Diagramm)