Widerstand;
Es ist der Widerstand der Faser bis zum Bruch, wenn ein Ende der Faser einer festen Zugkraft und das andere Ende einer beweglichen Zugkraft ausgesetzt wird. Die Einheit der Festigkeit ist Gramm. Eine der gewünschten Eigenschaften der Fasern, aus denen das Garn besteht, ist Festigkeit.
Für Qualitätsgarn sind die Elastizitäts- und Festigkeitswerte der Fasern wichtig, dazu müssen die Elastizität und Festigkeit der zu verwendenden Faser vor der Herstellung des Garns bestimmt werden.
Wenn die Wollfaser nass wird, nimmt ihre Festigkeit ab und ihr Dehnungsvermögen zu. Benetzende Fasern erleiden einen Festigkeitsverlust zwischen 10-25 % Die Festigkeitsbestimmung von Wollfasern kann bestimmt werden, wenn sie in Form einer einzelnen Faser oder eines Bündels vorliegen. Dazu werden unterschiedliche Geräte verwendet.
Bestimmen der Stärke eines einzelnen Hebens
Dieses Verfahren ist ein Verfahren zum Messen der Festigkeit einzelner Fasern. Polkeit-, Deforden- und Schopper-Geräte werden verwendet, um die Festigkeit einzelner Fasern zu messen. Es ist das am weitesten verbreitete Schopper-Festigkeitsmessgerät für Wollfasern.
Einzelfaserfestigkeitsbestimmung mit Schopper-Gerät
In der Schopper-Vorrichtung werden die Fasern so eingestellt, dass sie in 20 Sekunden brechen. Der Betrieb dieser Vorrichtung erfolgt durch eine hydraulische Vorrichtung. Auf der Vorderseite des Geräts befinden sich zwei Anzeigetafeln. Das obere Indikatordiagramm ist so angeordnet, dass es die Festigkeit der Faser bestimmt, und das untere, um die prozentuale Dehnung zu bestimmen.
Nachdem die Fasern, deren Festigkeit gemessen werden soll, an den Klemmbacken des Geräts befestigt sind, wird der Aktionshebel ausgehend von dem Punkt (0) aktiviert. Auf diese Weise wird eine zunehmende Kraft auf die Faser ausgeübt. Die Faser, die sich dagegen wehren will, bricht irgendwo ab, im Moment dieses Bruchs stoppt die Bewegung von selbst und der Indikator bleibt konstant.
Wenn der auf der oberen Anzeigetafel dieses Geräts abgelesene Wert auf die nachstehende Formel angewendet wird, wird die Bruchfestigkeit der Faser in Gramm berechnet.
Zugfestigkeit = (S)-Wert x Gewicht / 100
Wenn ein Gewicht hinzugefügt werden muss, um die Falten der zwischen den Klemmbacken eingeklemmten Faser loszuwerden und sie bei diesen Versuchen ausreichend zu dehnen, muss eine zusätzliche Gewichtsmenge zu dem mit der obigen Formel erhaltenen Ergebnis hinzugefügt werden. Dann die Formel
Zugfestigkeit = [(S)-Wert x Gewicht / 100] + g.
Wolle dehnt sich um 10–30 %.
Wenn die Federfähigkeit der Wolle gut ist, ist die Knitter- und Quetschbeständigkeit des Produkts hoch. Kurze Wollfasern haben eine höhere Elastizität.
Bestimmung der Einzelfaserfestigkeit mit WIRA-Gerät
Bei dieser Methode geht es darum, die Stärke einer einzelnen Faser zu finden. Es wird separat berechnet, indem 15 Wollfasern genommen werden. Die ausgewählte Einzelfaser wird an den Enden gehalten und zwischen die Klemmbacken des WIRA Kraftmessgerätes gelegt und auf Spannung fixiert. Die bewegliche Backe bewegt sich nach vorne und bricht die Fasern. Zu diesem Zeitpunkt neigt die Faser dazu, zu brechen, wenn sie einer Spannung zwischen den beiden Backen ausgesetzt wird. Die Bewertung erfolgt auf der Grundlage der zum Brechen der Faser ausreichenden Kraft und des Ausmaßes der Dehnung beim Brechen der Faser.
Der Bruchfestigkeitswert wird in der oberen linken Ecke des Geräts abgelesen. Jeder gelesene Wert wird geschrieben und alle gefundenen Werte werden aufsummiert und durch 15 dividiert. Das Ergebnis wird als Faserfestigkeitswert angegeben.
Bestimmung der Bruchlänge in geclusterten Fasern
Festigkeitsbestimmungen von Einzelfasern sind sehr zeitaufwändig und langwierig. Denn es reicht nicht aus, die Festigkeit einer einzelnen oder weniger Fasern zu testen. Um ein genaues Ergebnis zu erhalten, sollten auf diese Weise die Festigkeiten einer größeren Anzahl von Fasern ermittelt und am Ende deren mittlere Festigkeit berechnet werden.
Bestimmung der Festigkeit gebündelter Fasern mit einem Stelometergerät
Vor der Messung der Festigkeit der gebündelten Fasern werden den Wollproben einige Faserbüschel entnommen, die die Partie repräsentieren können. Die ausgewählten Faserbündel werden zuerst manuell geöffnet und gekämmt, um diejenigen zu trennen, die kürzer als eine bestimmte Länge sind, gleichzeitig werden die Fasern parallel zueinander gebracht.
Unter Berücksichtigung der durchschnittlichen Länge der Fasern in der Probe wird die Probe in Bündel von 25–50 oder 75 mm Länge geschnitten.
Auf Präzisionswaagen werden 25 mg Faser für 30 mm Länge, 50 mg für 60 mm Länge und 75 mg für 90 mm Länge eingewogen.
Für diese Bündel kann jedoch eine Unter- oder Übertoleranz von 10 % akzeptabel sein. Streifen werden von den unteren und oberen Enden in Gruppen von 5 mit 5-mm-Intervallen auf jedem Faserbündel angeklebt.
Dann werden die die Bündel verbindenden Klebebänder geschnitten und die Bündel getrennt. Die Festigkeit wird durch Abbrechen der so präparierten Proben gemessen.
Sobald die auf die zwischen den Klemmbacken der Vorrichtung eingespannte Probe ausgeübte Kraft zum Brechen des Balkens führt, wird die auf dem Indikator abgelesene Zahl neben dem Gewicht dieser Probe aufgezeichnet.
Nach Abschluss der Bruchtests wird der beim Bruch jedes Bündels abgelesene Wert durch sein Eigengewicht dividiert und die Bruchfestigkeit berechnet.
Festigkeitsbestimmung gebündelter Fasern mit Presley-Gerät
Zunächst werden ca. 5-10 mg Ballaststoffe entnommen und per Hand oder Kamm geglättet und parallelisiert.
2,3 mg Faser verbleiben, die parallele Faser wird in die Pressley-Klemme gelegt und komprimiert.
Die herabhängenden Fasern von beiden Seiten werden abgeschnitten.
Die Klemme wird auf das Presley-Kraftgerät aufgesetzt und die Balance des Gerätes mit Hilfe einer Wasserwaage justiert.
Das Laufgewicht auf dem Schlitten erhält Bewegung. Das Gerät sollte während der Bewegung sehr ausbalanciert gehalten werden, es sollte auf die Gesundheit des Experiments geachtet werden und die Fasern nicht beschädigt werden.
Wenn das Gewicht einen bestimmten Punkt auf der Rutsche erreicht, brechen die Fasern und die Bewegung stoppt.
Der durch das Gewicht auf dem Schieber angezeigte Wert zeigt die Bruchlast dieser Fasergruppe.
Bei einem erfolgreichen Experiment wird ein vollständiger Bruch erreicht.
Anschließend wird die Fasergruppe auf einer Präzisionswaage gewogen.
Mit zunehmender Anzahl von Tests zeigen die erhaltenen Ergebnisse besser den wahren Festigkeitswert.
Der auf der Skala des Presley-Geräts abgelesene Bruchlastwert wird in Pfund abgelesen.
Andere Werte als 10-20 lb werden im Experiment nicht berücksichtigt.
Im Moment des Bruchs wird der auf dem Display des Geräts markierte Wert abgelesen und neben dem Gewicht dieses Bündels zuvor aufgezeichnet.
Am Ende der Prüfungswiederholung wird die Bruchfestigkeit jedes Bündels berechnet, indem der Bruchwert durch sein Eigengewicht dividiert wird.
Um die Stärke mit dem Presley-Gerät zu bestimmen, wird zunächst der Presley-Index (P:I)-Wert mit der folgenden Formel berechnet.
Bruchlast (lb)
PI= Fasergruppengewicht (mg)
Der Pressley-Indexwert wird ermittelt, indem der Durchschnitt der Bruchlasten und der Gewichte der Fasergruppen genommen wird. Dies ist etwa +-0,5. Dann wird die Presley-Stärke (PM) mit Hilfe der folgenden Formel berechnet:
PM = (10,81 x PI) – 0,12
Als Ergebnis dieser Formel wird die Presley-Stärke als 1000 / Zoll² gefunden. Aus den erhaltenen Pressley-Festigkeitswerten lassen sich folgende Bemerkungen ableiten.
höher als 92; die probe ist sehr sehr stark
>>> 87–92; Die Probe ist sehr fest
>>> 81–86; Probe intakt
>>> zwischen 75-80; Probe mittlerer Stärke
>>> zwischen 70-74; Die Probe ist ziemlich fest
>>> weniger als 70; Die Probe ist schwach.
