Prueba de rigidez de tela totalmente automatizada Sirve como un método crucial para evaluar la resistencia a la flexión de un tejido (rigidez y suavidad), ampliamente aplicado en el control de calidad de textiles como algodón, lana, fibras sintéticas y textiles para el hogar. Su principio fundamental consiste en medir automáticamente la deformación por flexión de muestras de tejido en condiciones específicas mediante dispositivos mecánicos para calcular los valores de rigidez. Este método ofrece ventajas como alta precisión, excelente repetibilidad y reducción del error humano. A continuación, se detalla el método totalmente automático de ensayo de rigidez de tejidos en seis dimensiones: principio de ensayo, base estándar, estructura del instrumento, procedimiento operativo, procesamiento de datos y precauciones.

I. Principio de prueba

La rigidez de un tejido representa fundamentalmente la resistencia de un tejido a la deformación por flexión, estrechamente relacionada con el tipo de fibra, la estructura del hilo, el tejido y los procesos de acabado (como el recubrimiento o el calandrado).

Las pruebas totalmente automatizadas emplean el método de viga voladiza (el enfoque convencional): un extremo de la muestra de tela se fija como una viga voladiza, mientras que el otro extremo se deja colgando libremente. El instrumento aplica automáticamente una pequeña fuerza externa (o se basa únicamente en el peso de la muestra) para doblarla a un ángulo específico (p. ej., 45°, 30°, 15°). La longitud de flexión (L) o el momento flector (M) en el extremo libre se registra en este ángulo. Este valor se combina con la masa por unidad de área de la muestra (g/m²) para calcular el índice de rigidez.

Longitud de curvatura (L): La distancia horizontal que el extremo libre se extiende más allá del extremo fijo cuando la muestra se dobla a un ángulo específico, medida en cm.

Valor de Rigidez (S): Comúnmente expresado como «longitud de flexión × masa por unidad de área» (unidad: mg·cm). Los valores más altos indican mayor rigidez del tejido.

II. Normas de referencia

Las normas de prueba en diferentes países/regiones especifican requisitos para las dimensiones de las muestras, los ángulos de flexión, las condiciones ambientales, etc. Las normas comunes incluyen:

GB/T 18318-2009 Textiles—Determinación de la longitud de flexión de las telas—Método de voladizo

ISO 9073-7:1998 Textiles. Métodos de ensayo para no tejidos. Parte 7: Determinación de la longitud de flexión y la rigidez de flexión.

AATCC 124-2020 Evaluación de la suavidad y rigidez de la apariencia de la tela

JIS L1096:2020 Métodos de prueba para textiles

III. Procedimiento de prueba

Usando GB/T 18318-2009 (ángulo de curvatura de 45°) como ejemplo:

1. Preparación de la muestra

Seleccione al azar al menos 5 muestras de diferentes zonas de la muestra de tela. Cada muestra debe medir 25 mm (ancho) × 150 mm (largo). Pruebe 5 muestras en cada dirección de la urdimbre y 5 en la trama para evaluar las diferencias de rigidez entre ambas.

Evite los bordes de la tela (≥10 cm desde el borde) y cualquier defecto (p. ej., agujeros o manchas de aceite). Los bordes de la muestra deben ser rectos (cortarlos con un cúter específico para evitar que se deshilachen).

Acondicionamiento ambiental:

Balancee las muestras en condiciones estándar de temperatura y humedad durante al menos 24 horas (20 ± 2 °C, 65 ± 4 % de humedad relativa). Mantenga las condiciones estables durante todo el ensayo (evite que el flujo de aire interfiera con la flexión de la muestra).

2. Calibración del instrumento

Antes de realizar la prueba, calibre el instrumento utilizando un bloque de calibración estándar (tira de metal con longitud de curvatura conocida):

Fije el bloque de calibración en el soporte y ajuste el ángulo de curvatura a 45°;

Inicie la prueba. Si la longitud de curvatura mostrada se desvía ≤0,1 mm del valor estándar del bloque de calibración, el instrumento funciona correctamente; de lo contrario, ajuste el sensor óptico o la precisión mecánica.

3. Configuración y prueba de parámetros

Encienda el instrumento y su software, seleccione el estándar de prueba (por ejemplo, GB/T 18318-2009) y configure los parámetros:

Ángulo de curvatura: 45°;

Dirección de prueba: Urdimbre (o trama);

Cantidad de muestra: 5 piezas (por juego);

Velocidad de movimiento: 5 mm/s (recomendación estándar).

Sujeción de la muestra:

Coloque un extremo (a lo largo) de la muestra en el soporte, asegurándose de que quede plano contra él, sin tensión ni holgura. Tras sujetarlo, el extremo libre de la muestra debe colgar naturalmente hacia abajo.

Iniciar prueba:

El instrumento acciona automáticamente el dispositivo para que se mueva, extendiendo gradualmente el extremo libre de la muestra para iniciar la flexión;

Un sensor óptico monitoriza continuamente el ángulo de curvatura. Al alcanzar los 45°, el dispositivo detiene su movimiento y el software registra automáticamente la longitud de curvatura (L).

Repita la operación para completar la prueba de todas las muestras de urdimbre y trama.

4. Procesamiento de datos y elaboración de informes

El software calcula automáticamente:

Valor de rigidez de una sola muestra:

S = L×m (donde m es la masa del tejido por unidad de área, g/m², previamente medida utilizando una balanza electrónica con precisión de 0,01 g);

El promedio (Sˉ), la desviación estándar (DE) y el coeficiente de variación (CV% = DE/Sˉ × 100%) del grupo de muestra. El CV% debe ser ≤5% (de lo contrario, se requiere un nuevo muestreo para eliminar los efectos de no uniformidad de la muestra).

Generación de informes:

El informe debe incluir: nombre de la muestra, composición de la tela, estándar de prueba, temperatura/humedad, longitud de curvatura de urdimbre/trama, valor de rigidez de urdimbre/trama, valor promedio, CV% y estar firmado para confirmación.

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