Стрейч-деним, который к обеду пузырится на коленях. Леггинсы, которые за день становятся свободными в талии. Купальник, потерявший форму за сезон. Ни один из этих случаев не связан с недостаточной прочностью; это недостатки по остаточному удлинению — длине, которую полотно сохраняет после растяжения и снятия нагрузки.
Для полотен для одежды в этой области доминируют два метода ASTM, и они не взаимозаменяемы.
Три свойства, а не одно
- Растяжимость полотна — насколько полотно удлиняется под заданным натяжением; измеряется во время приложения натяжения.
- Остаточное удлинение полотна — насколько полотно остаётся длиннее после снятия натяжения или растяжения; измеряется по истечении указанного времени восстановления.
- Восстанавливаемость полотна — доля удлинения, которую полотно восстанавливает.
Полотно может хорошо растягиваться и всё равно давать большое остаточное удлинение. Спецификации, требующие только «растяжимость, %», упускают именно то свойство, на которое жалуются потребители.
ASTM D2594: трикотажные полотна с низкой силой упругого сопротивления
ASTM D2594 охватывает растяжимость и остаточное удлинение трикотажных полотен, предназначенных для изделий с низкой силой упругого сопротивления. Он прямо не предназначен для полотен поддерживающего назначения и других применений с высокой силой сжатия. Метод основан на подвешенном грузе: петлевой образец с контрольными метками растягивают подвесным устройством с грузами или тензометром, а расстояние между метками измеряют лёгкой линейкой.
Метод различает два назначения, и они испытываются в разных условиях:
- Свободная одежда («комфортный стрейч») — спортивная одежда и т. п.
- Облегающая одежда («полуподдерживающая») — купальники, брюки со штрипками и другие плотно прилегающие изделия.
Например, в редакции 2004 года остаточное удлинение измеряли, выдерживая петлю при заданном процентном растяжении (разном для направления по столбикам и по рядам и для каждого класса назначения) в течение двух часов, а затем проводили измерения через 60 секунд и через один час восстановления. Растяжимость измеряли под натяжением 5 lbf или 10 lbf после четырёх циклов предварительного нагружения, в зависимости от назначения. С тех пор метод пересматривался (указана редакция 2020 года), поэтому точные значения сверяйте с действующим текстом.
Одна фраза из редакции 2004 года заслуживает внимания: метод не рекомендовался для приёмочных испытаний коммерческих партий, поскольку его межлабораторная прецизионность была заведомо низкой. Если вы используете результаты D2594 для приёмки или отклонения поставок, сначала согласуйте с поставщиком методику и сравнительное испытание.
ASTM D3107: ткани из эластичных нитей
ASTM D3107 охватывает растяжимость, остаточное удлинение и восстанавливаемость тканей, полностью или частично выработанных из эластичных нитей. В редакции 2003 года он ориентирован на ткани с высокой растяжимостью (более 12 %) и хорошим восстановлением после низкого натяжения и предлагает два широко применяемых в промышленности варианта натяжения: 1.35 kg (3 lb) и 1.8 kg (4 lb).
D3107 измеряет остаточное удлинение несколькими способами — после заданного натяжения и после выдержки образца при заданном растяжении — и при нескольких значениях времени восстановления, от секунд до двух часов. Это не испытание на удлинение при разрыве; для этого служит метод испытания полоски на растяжение.
Ловушка 1: метод, не соответствующий структуре полотна
Эластичный трикотаж, испытанный по D3107, или эластичная ткань, испытанная по D2594, дают число, под которое не написана ни одна спецификация. Прежде чем выбирать метод, проверьте структуру и назначение. Для поддерживающих полотен с высокой силой сжатия D2594 сам отсылает к другим методам.
Ловушка 2: неверный класс назначения
В D2594 условия для свободной и облегающей одежды предусматривают разные растяжения и натяжения. Одно и то же полотно, испытанное в двух условиях, даёт два разных значения остаточного удлинения, и оба верны. Если назначение неизвестно, редакция 2004 года рекомендует испытывать в обоих условиях. Всегда указывайте, какие условия использовались.
Ловушка 3: не указано время восстановления
Остаточное удлинение уменьшается по мере отдыха полотна. Значение, измеренное через 60 секунд после снятия нагрузки, и значение, измеренное через час, описывают одно и то же полотно в два разных момента; ни одно из них не является «тем самым» остаточным удлинением. Протокол с формулировкой «остаточное удлинение 6 %» без времени восстановления ни с чем сравнить нельзя. Указывайте каждый интервал, требуемый методом, вместе с его временем.
Ловушка 4: неконтролируемые интервалы времени и обращение с образцами
Испытания на растяжимость строго хронометрируются: сколько образец выдерживают в растянутом состоянии, сколько длится каждый цикл нагружения, когда снимается отсчёт. Отдельный таймер на каждое рабочее место, а не настенные часы, обеспечивает стабильность при одновременном испытании нескольких образцов. Обращайтесь с образцами аккуратно между этапами — вытянуть петлю, чтобы «помочь» ей расправиться, значит провести незафиксированный дополнительный цикл.
Ловушка 5: некондиционированные образцы и непроверенные грузы
Оба метода предусматривают испытание в стандартной атмосфере для текстиля (ASTM D1776). Смеси с эластаном и полиамидом реагируют на влажность и температуру. Грузы и тензометры являются средствами измерения: включите их в программу калибровки и храните наборы для разных методов физически раздельно.
Подвешенные грузы или разрывная машина?
В европейской практике часто применяется EN 14704-1 — испытание полоски на эластичность, проводимое на разрывной машине с повторяющимися циклами нагружения. Результаты циклического испытания на растяжение и статического испытания с подвешенным грузом не взаимозаменяемы, даже если числа выглядят похожими. Выбирайте метод, указанный в спецификации.
Наш многопозиционный прибор для определения растяжимости и восстанавливаемости испытывает несколько образцов одновременно, с отдельным таймером на каждой позиции; он выпускается в 3- и 6-позиционном исполнении с наборами грузов, подобранными под применяемый метод. Этот прибор и наш экстензометр для полотен, поставляемый с шаблоном для разметки, изготавливаются в нашей собственной мастерской в Стамбуле.