NTE INEN 0147: Textiles. Determinación de la tenacidad

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NTE INEN 0147 (1977) (Spanish): Textiles.
Determinación de la tenacidad y alargamiento
de las fibras de algodón, por el método de
la cinta plana
CDU: 677.21
Norma Técnica
Ecuatoriana
TX 02.01-303
TEXTILES
DETERMINACION DE LA TENACIDAD Y ALARGAMIENTO
DE LAS FIBRAS DE ALGODÓN, POR EL METODO DE LA
CINTA PLANA
INEN 147
1976-09
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN – Casilla 17-01-3999 – Baquerizo Moreno E8-29 y Almagro – Quito-Ecuador – Prohibida la reproducción
1. OBJETO
1.1
Esta norma tiene por objeto establecer el método para determinar la tenacidad y alargamiento de las
fibras de algodón en forma de cinta plana.
2 ALCANCE
2.1
Se basa el método en determinar la tenacidad de las fibras de algodón en forma de cinta plana,
utilizando una distancia nominal cero entre las mordazas, o la tenacidad y el alargamiento de las fibras de
algodón a la carga de ruptura, en forma de cinta plana, con una distancia entre mordazas de 3,175 mm. El
método se aplica a las fibras sueltas de algodones, tomados antes de ser tratados o que se han obtenido de
productos textiles.
3. TERMINOLOGÍA
3.1 Tenacidad. Acción que opone resistencia al romperse o deformarse.
3.2 Alargamiento. Acción y efecto de alargar o dar longitud a una cosa.
4. RESUMEN
4.1 Una muestra de fibras se peina en forma paralela, asegurándola con un par de mordazas, y se cortan los
extremos sobresalientes de la misma a una longitud determinada; se rompe en la máquina para fuerza de
tensión, a fin de separar las mordazas y romper las fibras. La tenacidad de rotura resultante se calcula a
partir del coeficiente de la carga de rotura y el peso de la muestra. Los ensayos de resistencia se hacen con
una distancia entre mordazas de cero o de 3,175 mm.
4.2 La elongación a la carga de ruptura puede determinarse en la misma muestra con una separación de
mordazas de 3,175 mm. La elongación se calcula como un porcentaje de la longitud nominal de escala. El
aparato utilizado debe estar equipado con un dispositivo registrador de alargamiento y debe aplicarse una
pre-tensión constante a la muestra, afín de obtener un resultado exacto.
5. INSTRUMENTAL
5.1 Pressley Tester. Debe ser ajustado el aparato antes del ensayo. Para ello, poner entre las mordazas una
delgada tira metálica, a fin de evitar cualquier movimiento o separación, e insertar las mismas en su lugar en
el aparato. Ajustar, luego, la inclinación del carro a un ángulo de 1° 30 min, con el tornillo para niv elar el
instrumento. Si el instrumento está en buenas condiciones, el carro debe poder desplazarse a lo largo de la
escala, desde la marca 2,3 kg a la marca de 9,1 kg, en un tiempo no mayor de 1 s.
(Continúa)
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Stelometer. Nivelar el instrumento con el nivel de burbuja correspondiente, por medio del tornillo
colocado debajo del asa derecha. Ajustar entre las mordazas una delgada tira metálica, para evitar cualquier
movimiento o separación, e insertar la misma en su lugar en el aparato, en la misma orientación que la
que se utiliza en el ensayo.
5.2.1 Se suelta el péndulo, presionando sobre el gatillo, y se controla el tiempo requerido para que el
indicador de carga avance de 0 a 7 kg. Se ajusta la pequeña válvula acoplada al cilindro de control, a fin de
obtener una velocidad de aumento de carga de 1 kg/s. Se detiene el péndulo en el valor de 2 kg de la
escala, sujetando la parte superior del instrumento y verificando que la posición del indicador de
alargamiento sea ubicado en la primera línea roja, a la izquierda del cero. Si se necesita un cambio en el
indicador de alargamiento, se afloja el tornillo en la parte superior del instrumento, se gira el tornillo de ajuste
hasta obtener la posición correcta, y se reafirma el tornillo. Usualmente, debe cambiarse este ajuste cuando
se utilicen diferentes mordazas o espaciadores de mordazas.
5.3 Clemson Tester. Nivelar el instrumento con el nivel de burbuja, girando los tornillos de ajuste de la
base. Se coloca una carta de registro en su lugar en el instrumento, se llena la pluma con tinta, y luego se
ajusta el soporte de la misma, hasta que la punta de la pluma descanse en la línea cero de la carta. Se
coloca una delgada tira metálica en las mordazas, para evitar cualquier movimiento o separación, y se ajusta
el soporte de la mordaza fija, hasta que las mordazas se deslicen libremente, pero sin juego entre los
soportes.
5.3.1 Este ajuste deberá hacerse sin descolocar la pluma del cero y sin permitir ninguna posibilidad de
retroceso entre las mordazas y e! soporte de las mismas. Se oprime el botón de arranque, se verifica la
velocidad de carga, midiendo el tiempo requerido para obtener la fuerza máxima, y se controla para ver si el
instrumento retorna automáticamente a su posición inicial. Este aparato es accionado con un motor y está
proyectado para traccionar la muestra a una velocidad de carga de 1 kg/s, pudiendo ajustarse para hacer el
ensayo a cualquier distancia, entre mordazas desde 0 a 10 mm, utilizando las mordazas normales,
5.4 Balanza analítica, sensible a 0,01 mg.
5.5 Cueros de las mordazas. Deben inspeccionarse frecuentemente los cueros de las mordazas para
asegurarse que estén en buenas condiciones. Los bordes externos e internos de los cueros deben estar
cortados al ras, con respecto a la superficie metálica, y deben reemplazarse en cuanto presenten alguna
grieta.
5.6 Muestras de control. Una muestra homogénea de algodón de características conocidas.
6. PREPARACION DE LA MUESTRA
6.1 El muestreo deberá realizarse de acuerdo a la Norma INEN 206.
6.2 La muestra debe ser representativa del lote o de la paca, lo suficientemente grande para poder
suministrar un número requerido de muestras para ensayo.
6.3 La muestra llevada al laboratorio debe ser homogénea, fácilmente manejable, y debe ensayarse después
de un tiempo no menor de cuatro horas, luego de que se haya acondicionado a la atmósfera normal para
ensayo, según la Norma INEN 139.
(Continúa)
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6.4 Peinado de muestras
6.4.1 La muestra para el ensayo de peinado consiste en porciones de muestras de algodón (60 — 80 mg)
colocadas la una sobre la otra, y sosteniendo el punto medio de la cinta en la mano, entre los dos dedos
pulgar e índice; en estas condiciones, peinar con un peine especial de dientes gruesos. La primera pasada del
peine no ha de ser muy profunda, haciéndolo solamente con la fuerza necesaria para que el peine pase a
través de las fibras. Cada nueva peinada ha de ser más penetrante hasta que los dientes del peine
atraviesen toda la cinta y las fibras queden peinadas hasta el sitio en que los dedos las sostienen. Peinar el
otro extremo de la cinta de la misma manera. La experiencia muestra que, para que queden peinadas, se
necesitan, aproximadamente, 15 pasadas de peine para cada extremo de la muestra.
6.4.2 Desechar las fibras que se separaron durante el peinado. Sacar y desechar, así mismo, tas fibras sueltas
del extremo de la cinta, asegurándose que el peine haya pasado varias veces entre las fibras en el centro de la
cinta.
6.4.3 Después de la manipulación, se debe reacondicionar la cinta en la atmósfera normal de ensayo, para
disminuir la influencia de la humedad de las manos.
6.5 Preparación de la cinta plana.
6.5.1 Método I. Sostener la muestra de ensayo, apretándolo entre el dedo pulgar y el Índice de la mano
izquierda, a una distancia aproximadamente de una cuarta parte desde su extremo. Sujetar en la misma
forma el otro extremo y sacar una porción de fibras para la cinta plana. (La experiencia enseña el tamaño
adecuado de la cinta).
6.5.1.1 Sujetar los extremos sueltos de las fibras de la cinta plana con la mano izquierda, de la misma
manera que antes. Con la mano izquierda se hace pasar la cinta por el peine de dientes finos. Soltar las fibras
de la mano derecha mientras pasan por el peine, de manera que todas las fibras no sostenidas por los
dedos de la mano izquierda queden eliminadas durante la peinada. En este punto, la cinta no debe ser más
ancha de 10mm. Sostener de nuevo la cinta con las dos manos, reduciéndola hasta aproximadamente 6,35
mm de ancho, y retirar del otro extremo de las fibras, a través del peine, con la mano derecha. Dejar de
apretar con la mano izquierda las fibras, mientras éstas quedan fuera del peine. En este momento, la cinta
plana queda lista para ser colocada entre las mordazas.
6.5.2 Método II. Tomar una porción de fibra de la muestra a analizar por medio del fibrógrafo, sacar parte
de ella con la pinza del Stelometer por el extremo superior, abreviando ligeramente los dientes del peine,
para aflojar las fibras que se encuentran sujetas firmemente entre los mismos. Estas fibras se las peina tres
o cuatro veces en un peine de metal de dientes finos, para paralelizarlas y eliminar las fibras sueltas.
Teniendo, en esta forma, la cinta plana lista para ser colocada entre las mordazas.
6.6 Colocación de la cinta en las mordazas. Los dos métodos que se describen a continuación pueden ser
usados indistintamente para el Pressley, Stelometer y Clemson.
6.6.1 Método I. Colocar las mordazas en la prensa del Pressley sujetándolas en su lugar y abrir a fin de
permitir la colocación de la muestra de ensayo. Sujetar ambos extremos de la cinta plana, colocándola cerca
del centro de las mordazas, con los extremos extendidos igualmente a ambos lados.
(Continúa)
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6.6.1.1
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Aplicar y mantener suficiente tensión para poder conservar las fibras rectas, hasta que las
mordazas sean sujetadas en su lugar y parcialmente ajustadas. Completar el ajuste de los tornillos de cada
mordaza, aplicando un par de fuerza de 9 kg/cm. Al cerrar las mordazas, se debe tener cuidado de que no
se suelten las fibras. Sacar las mordazas de la prensa y cortar los extremos sobresalientes de la cinta con el
cuchillo especial hacia la cara no almohadillada de las mordazas. Las mordazas cargadas están listas para
ser colocadas en el aparato.
6.6.2 Método II. Colocar las mordazas en la prensa del Stelometer, de manera que toquen el tope en el lado
derecho y se ajusten en ese lugar. Sostener la pinza que contiene la muestra, levantar el sujetador fijado en
la prensa, introducir las fibras, y bajar el mismo sobre las fibras cerca de la pinza para muestras. Correr la
pinza para muestras, con la cara plana hacia abajo, hasta que sobrepase las mordazas y caiga sobre la
superficie inclinada de la prensa. Subir el gancho de la palanca situada en el lado izquierdo de la plataforma
de la prensa. Colocar el agujero de la cara plana de la pinza para muestras encima de este gancho. Aplicar
presión adicional sobre la mordaza fija, previniendo el escape de fibras, y soltar la palanca, de modo que el
resorte ejerza tensión sobre las mismas. Cerrar las mordazas, apretando primero los tornillos de la mordaza
superior y luego los de la inferior, hasta vencer la resistencia del resorte de la prensa, lo que equivale a un
par de fuerza de aproximadamente 9 kg/cm.
Este método, para la colocación de la cinta plana en la
mordaza, incluye una pre-ténsión constante de la muestra para su uso en ensayo de alargamiento. Sacar las
mordazas de la prensa y cortar los extremos sobresalientes de la fibra a ras de la superficie de las mordazas
con un cuchillo romo. Las mordazas cargadas están listas para ser colocadas en el aparato.
7. PROCEDIMIENTO
7.1 La determinación debe realizarse por triplicado sobre la misma muestra preparada, tomando dos cintas
de cada uno. Los ensayos deben realizar dos operadores, cada uno de los cuales ensaya la mitad de las
cintas, no debiendo un mismo operador ensayar dos cintas de la misma muestra.
7.2 Antes de realizar los ensayos previstos diariamente, deben hacerse ensayos previos con una muestra de
control de características conocidas (ver 5.6). Cada operador debe obtener valores aceptables con dicha
muestra de control, antes de proceder a ensayar una muestra desconocida. Los ensayos de control deben
hacerse de acuerdo a las instrucciones indicadas en 7.3. Afín de ajustar los valores obtenidos por diferentes
operadores, instrumentos o laboratorios, al nivel establecido, para los algodones de control se utiliza, a
menudo, un factor de corrección basado en la relación entre el valor de la resistencia obtenida por el
operador y el valor normal de resistencia para un algodón particular.
7.3 Colocar las mordazas cargadas dentro del aparato y romper la muestra de acuerdo con los
procedimientos para cada aparato especificado.
7.3.1 Pressley Tester. Soltar el carro levantando suavemente la palanca de retén; al detenerse el carro,
anotar como carga de rotura su posición en la escala, con una aproximación de 45 g. Retirar las mordazas
del aparato, verificando que todas las fibras hayan sido rotas, y colocar las mordazas en la prensa. En el
caso deque la rotura haya sido irregular o que la carga de rotura sea menor de 4,5 kg o mayor de 9 kg,
desechar la cinta y hacer un nuevo ensayo. Si la rotura es satisfactoria, tomar cuidadosamente las fibras
rotas con una pinza, pesar con exactitud de 0,01 mg y anotar su peso. A fin de asegurar un peso correcto,
tomar las precauciones necesarias para que no se pierda ninguna fibra durante la pesada.
(Continúa)
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7.3.2
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Stelometer. Soltar el gatillo para liberar el péndulo y los indicadores de la carga y el alargamiento.
Leer la posición final de los indicadores de carga y alargamiento, con aproximación 2 0,01 kg y 0,1°/o
respectivamente, y anotar estas cifras. Retirar las mordazas del aparato verificando la correcta rotura de las
fibras. Colocar en la prensa y abrir; retirar la muestra con una pinza y pesar con una exactitud de 0,01 mg,
anotándose el peso obtenido. En caso de que las fibras se rompan de manera irregular, la muestra sea muy
débil o muy pesada y, por tanto, la carga de rotura observada sea menor a 3 kg o mayor a 5 kg, desechar la
cinta y realizar un nuevo ensayo.
7.3.3 CIemson Tester. Colocar la pluma en la línea 0 de la carta de registro y accionar el aparato. Después
de romper la muestra, retirar las mordazas del aparato; examinar si la rotura ha sido correcta, colocar en la
prensa, abrir y retirar la muestra como se describe en el párrafo 7.3.1. Leer en el gráfico la carga de rotura
con una aproximación de 50 g y anotar esta cifra. En caso de que las cifras se hayan roto de manera
irregular, o si la carga de rotura observada es menor de 2 kg, desechar la cinta y realizar un nuevo ensayo.
8. CÁLCULOS
8.1 La tenacidad de la fibra se calcula a partir de la carga de rotura y el peso de la cinta, indicando la
separación entre mordazas y el aparato usado, mediante la ecuación siguiente;
T=
L
W
Siendo:
T
=
tenacidad en g por tex.
σ
=
carga de rotura, en kilogramos.
L
=
longitud de lacinia, en milímetros.
(L = 11,82 mm para la distancia cero entre mordazas)
(L == 15,00 mm para la distancia 3,175 entre mordazas)
W
=
peso de la cinta, en miligramos.
8.2 El alargamiento de rotura se calcula a partir de las medidas de longitud de las muestras a carga cero y
carga de rotura, mediante la ecuación siguiente:
A=
dr − d
100
d
Siendo:
A
=
alargamiento de rotura, en porcentaje de masa.
dr
=
distancia entre mordazas en el momento de rotura, en milímetros
d
=
distancia nominal de separación entre mordazas, en milímetros.
8.2.1. El indicador de alargamiento en el Stelometer está graduado para dar una lectura directa del
porcentaje de alargamiento para una distancia entre mordazas efectiva de 3,175 mm, y la lectura observada
debe multiplicarse por un factor de 0,8, a fin de compensar el deslizamiento de las fibras en las mordazas.
(Continúa)
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8.3 El Stelometer Spinlab trae consigo un disco de cálculo en el que se anota la carga de rotura y el peso de la
muestra de ensayo, y se obtiene directamente la tenacidad de la fibra en gramos/tex y en kilogramos por
milímetro (3,175 mm) y a cero de distancia entre mordazas.
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(Continúa)
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ANEXO A
A.1
Las muestras de control para los ensayos, utilizando una distancia nominal cero entre mordazas, pueden
obtenerse en el Intemarional Cotton Calibration Standards Program; y, para los ensayos, utilizando una distancia
entre mordazas de 3,175 mm, en el Service Testing Program from the Cotton División, Agricultural Marketing
Service, U.S. Departmen of Agriculture.
(Continúa)
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APENDICE Z
Z.1 NORMAS A CONSULTAR
INEN 139
Textiles. Atmósfera normal de acondicionamiento para ensayo.
INEN 206
Textiles. Muestreo.
INEN 208
Textiles. Determinación de la longitud de las fibras de algodón por medio del fibrógrafo.
Z.2 NORMAS PUBLICADAS SOBRE EL TEMA
INEN 205
Textiles. Definiciones.
INEN 206
Textiles. Muestreo.
INEN 207
Textiles. Sistema Universal de numeración para hilados (Sistema Tex).
INEN 139
Textiles. Atmósfera normal de acondicionamiento para ensayo.
INEN 145
Textiles. Determinación de la humedad del algodón.
INEN 208
Textiles. Determinación de la longitud de las fibras de algodón
por medio del fibrógrafo.
INEN 148
Textiles. Determinación del potencial de abotonamiento de las
fibras de algodón.
INEN 149
Textiles. Determinación del número de motas en las muestras de
algodón.
INEN 150
Textiles. Determinación de la madurez y la finura de las fibras de
algodón por el método causticaire
INEN 337
Textiles. Determinación del índice Micronaire de las fibras de
algodón (madurez-finura).
INEN 336
Textiles. Determinación del contenido de impurezas en el algodón, por medio de el
analizador de Shirley.
Z.3 BASES DE ESTUDIO
ASTM DI 445-67. Standard method for test for breaking strength and elongation of cotton fibers (Falt
bubdle method). American Society for Testing and Materials. Filadelfía, 1970.
Norma Argentina IRAM 7801. Fibras. Determinación de fa tenacidad y alargamiento de las fibras de
algodón por el método de la cinta plana. Instituto Argentino de Racionalización de Materiales. Buenos
Aires, 1969.
Recomendación COPANT R 54. Fibras. Determinación de fa tenacidad y alargamiento de las fibras de
algodón por el método de la cinta plana. Comisión Panamericana de Normas Técnicas- Buenos Aires, 1964.
USDA Utilidad de las fibras de algodón: ensayos disponibles: equipo y técnica pp 10 AMS 178.
Washington.
-8-
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
INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
Documento:
NTE INEN 147
TÍTULO: TEXTILES DETERMINACION DE LA TENACIDAD Código:
TX 02.01-303
Y ALARGAMIENTO DE LAS FIBRAS DE ALGODÓN, POR EL
METODO DE LA CINTA PLANA
ORIGINAL:
REVISIÓN:
Fecha de iniciación del estudio:
Fecha de aprobación anterior por Consejo Directivo
Oficialización con el Carácter de
por Acuerdo No.
de
publicado en el Registro Oficial No.
de
Fecha de iniciación del estudio:
Fechas de consulta pública: 1975-06-26
Subcomité Técnico: Tx 02.01 Textiles
Fecha de iniciación:
a
1975-08-11
Fecha de aprobación: 1971-09-15
Integrantes del Subcomité Técnico:
NOMBRES:
INSTITUCIÓN REPRESENTADA:
Ing. Pedro A. Pinto
Ing. Antonio Giacometti
Dr, Ernesto Rivadeneira
Ing. Carlos Pérez
Sr. Enrique Pacheco
Ing. Germánico Pinto
Sr. Patricio Andrade
Dr. José Roselli
Sr. Richard Handel
Ing. Francisco Pinto
Sr. Faisal Misle
Ing. Agr. José Salas
Econ. Raúl Nieto
TEXTILES SAN PEDRO
Ing. Fausto Cárdenas
Ing. Guislain Wattel
Sr. Luis Rosanía
Ing. Rodrigo Pinto
Ing. Gustavo Pinto
Sr. Rodrigo Galárraga
Sr. Alfonso Recalde
Sr. José Duran
Sr. Femando Dávila
Ing. Rodrigo Paredes
Dra. Leonor Orozco
FABRICA LA INTERNACIONAL
TEXTIL SAN VICENTE
PINTEX
TEXTIL MAGDALENA
LA EUROPEA
TEXTILES NACIONALES
FABRICA INCA SEDALANA
FABRICA INGESA
PROGRAMA NACIONAL DEL ALGODON
MINISTERIO DE INDUSTRIAS, COMERCIO E
INTEGRACION
ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
FRANCALENA S.A.
INDUSTRIA ROSANIA
FABRICA NAYLON DUREX
HILOS PINTO
FABRICA LAS MELLIZAS
RECALEX
FABRICA INDIANA
FABRICA LANA
FEDERACION DE ALGODONEROS DEL
ECUADOR
INEN
Otros trámites:
4 Esta norma sin ningún cambio en su contenido fue DESREGULARIZADA, pasando de
OBLIGATORIA a VOLUNTARIA, según Resolución de Consejo Directivo de 1998-01-08 y oficializada mediante
Acuerdo Ministerial No. 235 de 1998-05-04 publicado en el Registro Oficial No. 321 del 1998-05-20
El Consejo Directivo del INEN aprobó este proyecto de norma en sesión de 1976-09-30
Oficializada como: OBLIGATORIA
Registro Oficial No. 435 del 1977-10-03
Por Acuerdo Ministerial No. 1063 del 1977-09-23

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