ISO 13937-1

De duurzaamheid van stoffen is een cruciale kwaliteitsparameter voor textiel dat wordt gebruikt in kleding, technische stoffen, medische producten, industriële materialen en verpakkingstoepassingen. ISO 13937-1 biedt een gestandaardiseerde methode voor het beoordelen van scheursterkte van de stof door de kracht te meten die nodig is om een vooraf aangebrachte scheur door een stofmonster te laten doorlopen met behulp van de ballistische slinger-methode, beter bekend als de Elmendorf-scheurtest.

Voor fabrikanten, laboratoria en kwaliteitscontroleurs is inzicht in de scheurweerstand van essentieel belang, aangezien stoffen tijdens de productie, het transport en bij eindgebruik vaak worden blootgesteld aan plaatselijke belastingen. De ISO 13937-1 Deze testmethode biedt een betrouwbare en herhaalbare manier om de weerstand van een materiaal tegen scheurverspreiding te kwantificeren en ondersteunt productontwikkeling, materiaalkeuze en conformiteitstests.

Inzicht in ISO 13937-1

ISO 13937-1: Textiel — Scheureigenschappen van weefsels — Deel 1: Bepaling van de scheurkracht met behulp van de ballistische slinger-methode (Elmendorf) beschrijft een methode voor het meten van de scheurkracht die nodig is om een eerder geïnitieerde scheur in een weefselmonster voort te zetten.

In tegenstelling tot trekproeven, waarbij wordt bepaald hoeveel kracht er nodig is om een volledig proefstuk te breken, scheursterkte van de stof Bij het testen ligt de nadruk op het vermogen van het materiaal om de uitbreiding van een bestaande snede, inkeping of defect tegen te gaan. Deze eigenschap geeft vaak een beter beeld van de schadeomstandigheden in de praktijk.

De methode is in de eerste plaats toepasbaar op:

• Geweven stoffen
• Veel soorten non-woven materialen
• Technisch textiel
• Industriële weefsels

De norm is over het algemeen niet geschikt voor:

• Gebreide stoffen
• Zeer elastische geweven stoffen
• Sterk anisotrope materialen
• Losse constructies waarbij scheurvorming kan optreden

Het principe van de Elmendorf-scheurtest

De Elmendorf-scheurtest meet de kracht die nodig is om een scheur over een bepaalde afstand in een weefselmonster te laten doorlopen.

Bij de test wordt gebruikgemaakt van een op een slinger gebaseerde opstelling die bestaat uit:

• Een beweegbare klem die aan een slinger is bevestigd
• Een vaste klem
• Een proefstuk met een vooraf bepaalde spleet

Het proefstuk wordt tussen de klemmen geklemd en er wordt vóór de test een scheur aangebracht. Wanneer de slinger wordt losgelaten, zorgt de opgeslagen potentiële energie ervoor dat het proefstuk volledig scheurt. De energie die tijdens het scheuren verloren gaat, wordt omgezet in een scheurkrachtwaarde.

De gemeten kracht geeft de gemiddelde kracht weer die nodig is om de stof over een bepaalde lengte verder te scheuren.

Deze methode simuleert de plotselinge scheurkrachten die tijdens het daadwerkelijke gebruik van het product optreden.

ISO 13937-1 Testprocedure

Monstervoorbereiding

Het weefselmonster wordt vervaardigd volgens de in de norm gespecificeerde afmetingen.

De belangrijkste vereisten zijn onder meer:

• Het monster is in het midden van de klemmen geplaatst
• Lange zijde evenwijdig aan de bovenkaakrand
• Oorspronkelijke lengte van de spleet: 20 ± 0,5 mm
• Resterende scheurlengte: 43 ± 0,5 mm

Meestal worden afzonderlijke sets monsters voorbereid in:

• Kettingrichting
• Inslagrichting

Door in beide richtingen te testen, krijgt men een volledig inzicht in de prestaties van het materiaal.

Instelling van de apparatuur

Vóór het testen:

1. Kies de juiste slingercapaciteit.
2. Controleer de nulkalibratie.
3. Breng de slinger terug naar de uitgangspositie.
4. Zorg ervoor dat de verwachte resultaten binnen het bereik van 15% tot 85% van het geselecteerde meetbereik vallen.

Een juiste keuze van het meetbereik verhoogt de meetnauwkeurigheid en beperkt de onzekerheid tot een minimum.

Testuitvoering

De testprocedure omvat:

1. Klem het proefstuk stevig vast.
2. Maak de aangegeven inkeping.
3. Laat de slinger los.
4. Laat de slinger de scheur volledig doorwerken.
5. Noteer de gemeten trekkracht.
6. Herhaal dit voor ten minste vijf monsters in elke richting.

De opmerkingen moeten tevens het volgende bevatten:

• Uitlijning van het traanpad
• Draadverschuiving
• Afwijkend gedrag van het monster

Resultaten die wijzen op overmatige schroefdraadslip moeten volgens de norm worden verworpen.

Interpretatie van de resultaten van de scheursterkte van weefsels

Het belangrijkste resultaat dat wordt vermeld onder ISO 13937-1 is de scheurkracht, die doorgaans wordt uitgedrukt in Newton (N).

Voorbeeldresultaten

Soort stof	Warp Tear Force (N)	Scheurkracht in de inslag (N)
Lichtgewicht katoen	8.5	7.9
Geweven polyester	18.2	16.7
Industrieel non-woven	24.8	22.1
Technisch beschermend weefsel	42.5	39.8

Hogere waarden duiden over het algemeen op een grotere weerstand tegen scheurverspreiding.

Een aanvaardbare scheursterkte hangt echter af van:

• Toepassing van het product
• Materiaal samenstelling
• Wettelijke voorschriften
• Specificaties van de klant

Ingenieurs vergelijken de resultaten van de scheursterkte vaak met die van de treksterkte, de prikweerstand en de slijtvastheid om een volledig profiel van de mechanische eigenschappen te verkrijgen.

De Elmendorf-scheurtest vergeleken met andere scheurtestmethoden

Er zijn verschillende normen beschikbaar voor het beoordelen van de scheurweerstand.

Methode	Standaard	Beginsel
De Elmendorf-methode	ISO 13937-1	Verspreiding van scheuren bij een ballistische slinger
Scheur in de broek	ISO 13937-2	Continue trekbelasting
Vleugelscheur	ISO 13937-3	Scheurverspreiding op basis van trekspanning
Scheur in de tong	ISO 13937-4	Configuratie met dubbele tong

De Elmendorf-scheurtest wordt vaak verkozen voor routinematige kwaliteitscontrole omdat het het volgende biedt:

• Snel testen
• Eenvoudige bediening
• Uitstekende herhaalbaarheid
• Hoge productiviteit

Elmendorf-scheursterktetester volgens ISO 13937-1

Nauwkeurige naleving van ISO 13937-1 vereist een goed ontworpen Elmendorf scheursterkte tester in staat om gecontroleerde slingerenergie te leveren en nauwkeurige krachtmetingen uit te voeren.

Celinstrumenten SLD-01 Elmendorf scheursterktetester

De SLD-01 Elmendorf scheursterktetester van Cell Instruments is ontworpen voor het beoordelen van de scheurweerstand van textiel, non-woven, papier en industriële materialen.

Belangrijkste kenmerken

• PLC-besturing met HMI-touchscreen voor intuïtieve bediening
• Pneumatische proefstukklemming voor een constante grijpkracht
• Automatische slingerontgrendeling om de invloed van de operator te verminderen
• Controle van kalibratiegewichten voor meerdere krachtbereiken
• Automatische statistische analyse van de testresultaten
• Optionele professionele software voor geavanceerde rapportage
• Optionele microprinter en RS-232-communicatie
• Optionele papierspecifieke uitgaven, waaronder scheurindex en mN-eenheden

Technische specificaties

Parameter	Specificatie
Capaciteit van de slinger	200, 400, 800, 1600, 3200, 6400 gf
Lengte van de scheurarm	104 ± 1 mm
Aanvankelijke scheurhoek	27,5 ± 0,5°
Gasbron	0,6 MPa
Stroomvoorziening	110–220 V wisselstroom, 50/60 Hz

Het instrument ondersteunt een betrouwbare implementatie van ISO 13937-1 testvereisten, waarbij de efficiëntie van het laboratorium en de consistentie van de gegevens worden verbeterd.

ISO 13937-1 blijft een van de meest algemeen erkende normen voor het beoordelen van scheursterkte van de stof met behulp van de Elmendorf-scheurtest methode. Door de kracht te meten die nodig is om een gecontroleerde scheur te laten doorlopen, biedt de norm waardevolle informatie over de duurzaamheid en prestaties van het materiaal.

Voor textielfabrikanten, testlaboratoria en kwaliteitsdeskundigen is een nauwkeurige Elmendorf scheursterkte tester is essentieel voor het genereren van betrouwbare gegevens, het ondersteunen van initiatieven op het gebied van kwaliteitscontrole en het waarborgen van de naleving van branchevoorschriften. Een correcte implementatie van ISO 13937-1 zorgt voor een betere materiaalkeuze, betere productprestaties en meer vertrouwen in de afgewerkte textielproducten.