La norma ASTM D3107 no es solo una simple prueba de estiramiento. Nos informa sobre la consistencia de la distribución del elastano, la estabilidad estructural de las fibras elastoméricas del tejido y la idoneidad del tejido para el uso final.
En esta prueba, la muestra se monta en una abrazadera, se cuelga de un peso calibrado en el extremo inferior, durante diferentes intervalos de tiempo y, a continuación, se calculan los valores de elongación elástica utilizando una balanza.
Objetivos de la norma ASTM D3107
¿Por qué la norma ASTM D3107 es importante más allá de la medición básica de estiramiento?
La norma ASTM D3107 mide el comportamiento elástico de los tejidos bajo tensión controlada. Esta prueba garantiza el ajuste, la recuperación y la durabilidad del tejido para su uso en ropa deportiva, prendas de compresión o mezclilla elástica.
Las fábricas textiles realizan esta prueba para responder a estas preguntas prácticas.
- ¿La prenda mantendrá su forma original después de lavados repetidos?
- ¿La tela distribuye la tensión de manera uniforme a lo largo de su longitud estirada?
- ¿Los lotes de producción cumplen de manera uniforme con el requisito de elasticidad?
El ajuste de una prenda puede verse afectado por una pequeña variación en su elasticidad. Por eso, la norma ASTM D3107 se utiliza para la inspección de tejidos en lo que respecta a la elasticidad, el desarrollo de productos y las auditorías de calidad final.
Motivos de los resultados defectuosos según la norma ASTM D3107
Existen tres problemas principales que pueden provocar resultados erróneos.
Variabilidad de la estructura del tejido
Los tejidos de punto suelen presentar una elasticidad desigual debido a su estructura de bucles y a la tensión que ejercen.
Manejo inadecuado de las muestras
Una ligera deformación durante el corte y el montaje de la muestra puede afectar a la tensión uniforme de la misma, lo que conlleva mediciones inexactas.
Ajuste de carga y calibración de la máquina
Las variaciones en el ajuste de la carga y la medición de la extensión dan lugar a resultados inconsistentes.
Para evitar este tipo de problemas, los laboratorios textiles modernos utilizan la máquina de prueba de tejidos elásticos más reciente, como el modelo Y(B)091J de Darong , para medir con precisión el rendimiento de estiramiento del tejido aplicando una tensión uniforme de acuerdo con la norma ASTM D3107.
Preparación de la muestra
Errores en la preparación de muestras que pueden alterar los resultados de la prueba de estiramiento.
Estos son los errores comunes que cometen los operarios de laboratorio durante la prueba de estiramiento de la tela.
Muestra de corte de zonas de tejido inconsistentes
Los tejidos elásticos presentan comportamientos de estiramiento diferentes cerca de los bordes o las zonas de acabado. Por lo tanto, tomar una muestra de estas secciones dará resultados inconsistentes.
Orientación incorrecta de la muestra
En los tejidos de punto, el comportamiento de estiramiento difiere considerablemente entre la dirección de la urdimbre y la de la trama. Por lo tanto, es imprescindible una orientación uniforme para obtener resultados repetibles.
Preestiramiento inducido por la manipulación
Es fundamental manipular la muestra con cuidado y delicadeza durante la prueba de estiramiento, ya que en ocasiones se estira antes de que comience la prueba, cuando el operario la sujeta para montarla en las abrazaderas.
Para evitar este problema práctico, se siguen estos pasos.
- Estado de la muestra antes de la prueba
- El corte se realiza con herramientas afiladas para evitar la distribución del hilo.
- Marque la orientación antes de cortar la muestra.
Estos pasos ayudan a mejorar la repetibilidad de la prueba.
Acondicionamiento de la muestra
Los tejidos elásticos contienen elastano o spandex. El comportamiento elástico de estos materiales se ve afectado por la humedad y la temperatura.
Las condiciones ambientales, como la temperatura y la humedad, pueden influir
- Comportamiento de relajación del hilo
- Rendimiento de recuperación del material elástico
- Resistencia en la extensión inicial
Para evitar estos problemas, se recomienda acondicionar la muestra de tejido durante al menos 08 horas. Si se realiza la prueba de estiramiento sin acondicionar la muestra, los resultados de elongación pueden variar entre un 5 % y un 10 %.
Flujo de trabajo de configuración y prueba de instrumentos
Configuración de la máquina de ensayo de tejidos elásticos para la prueba de estiramiento
Según el procedimiento estándar ASTM D3107 , el flujo de trabajo de las pruebas incluye:
- Montaje de una muestra de tejido acondicionado en pinzas
- Aplicar la carga según el tipo de tejido.
- Medición de la elongación de un tejido bajo tensión
- Registro del comportamiento de recuperación tras la eliminación de cargas.
La máquina de ensayo de tejidos elásticos Y(B)091J de Darong está especialmente diseñada para aplicar una tensión constante. Ayuda a obtener resultados de ensayo repetibles mediante mediciones de extensión precisas. La configuración de la máquina depende de los siguientes tres factores.
Alineación de la abrazadera
La desalineación de la abrazadera provoca una distribución desigual de la fuerza a lo largo de la longitud de la muestra, lo que puede distorsionar el comportamiento de elongación.
Alineación de la abrazaderaExactitud de carga
El uso de pesas calibradas es fundamental, ya que el comportamiento elástico del elastano (spandex) es muy sensible a la carga. Una ligera diferencia en las pesas puede provocar una gran diferencia en los resultados de elongación.
Precisión en la medición de la extensión
Los sensores de desplazamiento de alta resolución pueden medir la ligera variación en la elongación. Las mediciones manuales dependen en gran medida del criterio del operador para tomar las lecturas.
Problemas de repetibilidad en las pruebas de tejidos elásticos
La estructura intrínseca de las fibras elastoméricas es diferente, por lo que presentan variaciones en su comportamiento de elongación. Por lo tanto, en el caso de los tejidos elásticos, incluso las pruebas realizadas con un procedimiento perfecto pueden arrojar resultados variables.
Para solucionar este problema en tejidos elásticos, puede seguir estos pasos.
Pruebas con múltiples muestras
Los resultados de múltiples pruebas confirman la tendencia, y entonces se puede tomar el resultado promedio de elongación.
Procedimientos de montaje estandarizados
El estiramiento adicional durante el montaje provoca un preestiramiento antes de la prueba, lo que resulta en valores de elongación más bajos. Por lo tanto, el operador debe seguir estrictamente los protocolos de montaje.
Verificación rutinaria de máquinas
Puede probar el rendimiento de la máquina utilizando una muestra con un valor de elongación conocido. La calibración de las pesas garantiza resultados consistentes.
Interpretación de los resultados de la norma ASTM D3107
¿Cuál es el propósito de la prueba de estiramiento elástico?
La prueba de estiramiento elástico, ASTM D3107, evalúa la uniformidad de la distribución del elastano en las fibras elastoméricas, la estabilidad estructural del tejido y su idoneidad para el uso final.
Consistencia en la distribución del elastano
Si existe una gran diferencia en los valores de elongación de la muestra, significa que hay una distribución desigual de las fibras elásticas durante el tejido.
Estabilidad estructural del tejido
Valores de elongación más elevados bajo cargas más bajas indican una estructura de bucle débil de la fibra o que las fibras tienen una baja resistencia del hilo.
Idoneidad para el uso final
El grado de elongación requerido por la fibra depende de su uso final. Por ejemplo, la ropa deportiva necesita elasticidad y recuperación controladas, mientras que los tejidos de punto deben ofrecer una elasticidad moderada y una buena recuperación.
Los tejidos para ropa deportiva suelen requerir un mayor control de la elasticidad, mientras que los tejidos de punto estructurales deben mantener una elasticidad moderada con una buena recuperación.
Conclusión
La prueba ATC D3107 determina la uniformidad de la distribución del elastano y la estabilidad estructural de las fibras elastoméricas. Instrumentos de prueba como la máquina de ensayo de tejidos elásticos Y(B)091J de Darong facilitan la configuración de la prueba al proporcionar un control de tensión uniforme mediante pesas calibradas y una medición precisa de la extensión.
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es el propósito de la norma ASTM D3107?
Esta prueba garantiza el ajuste, la recuperación y la durabilidad del tejido para su uso en ropa deportiva, prendas de compresión o mezclilla elástica.
¿Qué causa la inconsistencia en los resultados de las pruebas de estiramiento de tejidos elásticos?
La variabilidad del tejido, el estiramiento excesivo durante el montaje y el uso de pesas no calibradas dan lugar a resultados de elongación inconsistentes.
¿Cómo se puede mejorar la repetibilidad en las pruebas ASTM D3107?
Se toman varias muestras y luego se calcula el resultado promedio de la prueba de elongación, siguiendo estrictamente los protocolos estándar de montaje de muestras, y se realiza una verificación de la máquina probando una muestra con un valor de elongación conocido.