Explicación práctica sobre la prueba de resistencia a la abrasión ISO 12947 mediante el método Martindale

La abrasión es un factor clave en la fase de I+D de tejidos. En los laboratorios de ensayo de tejidos, las pruebas de abrasión predicen la durabilidad del tejido en condiciones de uso reales. En este artículo, presentaremos en detalle la norma ISO 12947, un estándar para el ensayo de abrasión mediante el método Martindale , incluyendo sus subpartes, principios de funcionamiento, aparatos y experiencias de técnicos.

¿Qué es la abrasión de la tela?

El desgaste de un material debido al contacto por fricción con otra superficie se llama abrasión. La abrasión es uno de los problemas más comunes de cualquier tejido.

La abrasión y su impacto

La abrasión afecta a los tejidos de varias maneras.

1. Puede cambiar la apariencia de la tela. es decir, puede desvanecerse o cambiar de color.
2. Si la tela se desgasta mucho, puede perder sus fibras, provocando pérdida de peso.
3. Una abrasión muy intensa puede incluso provocar agujeros o desgarros en el tejido.

Estándares de resistencia a la abrasión

ISO 12947 y sus diferentes partes 

ISO 12947 es una norma internacional para probar la abrasión y se utiliza en todo el mundo. Consta:

1. ISO 12947-1 – Aparato de prueba de abrasión Martindale
2. ISO 12947-2 – Determinación de la descomposición de la muestra
3. ISO 12947-3 – Determinación de la pérdida de masa
4. ISO 12947-4 – Evaluación del cambio de apariencia

Todas las piezas tienen casi el mismo procedimiento de prueba y condiciones de prueba. La diferencia radica en el método de evaluación.

Cuál es la diferencia entre ¿Abrasión y formación de bolitas? 

El pilling y la abrasión a menudo se describen como los mismos procesos, pero difieren. La abrasión es el desgaste por fricción que otra sustancia causa en la tela, lo que resulta en un cambio en la apariencia, pérdida de peso y deformación de la tela. El pilling es la sensación borrosa en la superficie de la tela debido a la fricción. Provoca la formación de bolas de fibras que sobresalen.

Métodos utilizados para la resistencia a la abrasión 

Además de la ISO 12947, en todo el mundo se utilizan otras normas para la abrasión. A continuación se muestra una lista de dichos estándares.

• ASTM 4966
• FZ / T98014
• GB / T13775

Principio de funcionamiento de ISO 12947 

Se frota una muestra de tela circular con la misma tela o con un paño abrasivo de lana estándar con una fuerza constante siguiendo un patrón de Lissajous. El portamuestras que contiene la muestra o el medio abrasivo depende de qué parte de la norma ISO 12947 se utilice. La muestra de prueba se mueve libremente alrededor de su eje a través de su centro. La abrasión de la tela, la pérdida de peso o el cambio de apariencia se examinan visualmente después de la prueba.

Probador de pastillas Martindale

Probador de abrasión Martindale

El aparato de prueba Martindale se utiliza tanto para la formación de bolitas como para la abrasión. Tiene varios componentes, incluida una placa base que alberga las mesas de formación de bolitas y el mecanismo de accionamiento. Las dos unidades exteriores y la unidad interior del sistema de accionamiento hacen que la placa de sujeción de muestras cree una figura de Lissajous. La placa portaprueba de muestra se mueve horizontalmente usando un mecanismo de accionamiento para que cada punto de la placa guía muestre el mismo patrón.

El movimiento de Lissajous es un patrón producido al cambiar el movimiento de un círculo a una elipse que se contrae estrechamente hasta que se forma una línea recta. Se repite en diagonal. Cuando uno de los accionamientos exteriores gira, un dispositivo de conteo preconfigurable incorporado dentro del aparato lo considera una revolución. Una revolución se considera como un roce, y después de las 16 revoluciones, el patrón de Lissajous se forma por completo.

Condiciones de prueba de la muestra

El acondicionamiento de las muestras requirió condiciones atmosféricas estándar específicas como se describe en ISO 139 (20 ± 2 °C de temperatura y 65 ± 2 % de humedad relativa).

Identificación del tejido de la cara.

• Utilice una marca de identificación en cada muestra.
• La identificación ayudará durante la evaluación de que todas las muestras tengan un anverso.

El procedimiento de la norma ISO 12947. 

ISO-12947 1

Este método describe cómo realizar pruebas con el aparato de pruebas Martindale. Describe el probador de abrasión Martindale, la muestra y los tamaños de tela estándar para las placas superior e inferior. También informa sobre la espuma y el fieltro utilizados en las normas ISO 12947-2, ISO 12947-3 e ISO 12947-4.

aparato

1. Probador de abrasión Martindale.
2. Cortadores de tela con diámetros de 140 mm y 38 mm.
3. Muestra de tela con 140 mm de diámetro.
4. Fieltro para tejido Muestra de 140 mm de diámetro.
5. Tejido abrasivo de 38 mm de diámetro.
6. Espuma abrasiva de 38 mm de diámetro.
7. Light Box con diferentes fuentes de luz, incluidas D-65, CWF y TL-84.
8. Estándares de gráficos fotográficos
9. Peso de montaje

ISO-12947 2

Este método especifica el procedimiento para la descomposición de la muestra mediante evaluación a revoluciones fijas.

En este método, la muestra de tejido se frota con un tejido estándar. Al final, se inspecciona la tela para detectar cualquier rotura de la muestra.

Procedimiento

1. Coloque la muestra en una placa de montaje insertando muestras de fieltro y tela. Apriete la tuerca una vez completado.
2. De igual forma colocar la tela abrasiva sobre una placa superior insertando primero espuma.
3. Asegúrese de que la cara de la tela esté expuesta a la muestra.
4. Monte el peso para lograr una presión uniforme.
5. Iniciar el probador martindale para la prueba.
6. Tenga en cuenta el número de revoluciones a las que no se inicia el desglose de la muestra. Este número muestra el valor máximo de su resistencia. Además, tenga en cuenta las revoluciones del probador a las que se estropea la muestra. Muestra el límite inferior.

ISO-12947 3

Este método se ocupa de la pérdida de peso de la tela debido a la abrasión.

En este método, la muestra de tejido se frota con un tejido estándar. Al final, el tejido se evalúa por la diferencia de peso antes y después de la prueba.

Procedimiento

1. Monte la muestra en una placa de montaje insertando muestras de fieltro y tela. Apriete la tuerca una vez completado.
2. De igual forma colocar la tela abrasiva sobre una placa superior insertando espuma.
3. Asegúrese de que la cara de la tela esté expuesta a la muestra.
4. Monte el peso para lograr una presión uniforme.
5. Inicie el probador ingresando el número requerido de revoluciones para la prueba.
6. Lije las muestras según los intervalos de prueba seleccionados.
7. Pese la muestra según lo prescrito y vuelva a montarla con cuidado.
8. Continúe la prueba hasta terminar todas las revoluciones.

ISO-12947 4

Este método se ocupa de los cambios en la apariencia del tejido debido a la abrasión. El cambio de apariencia del tejido se evalúa comparándolo con el tejido original. Se puede hacer de 2 maneras:

1. Por el número de revoluciones acordadas.
2. Mediante un cambio de superficie de tejido acordado

Procedimiento

1. Coloque la muestra en una placa de montaje insertando muestras de fieltro y tela. Apriete la tuerca una vez completado.
2. De igual forma colocar la tela abrasiva sobre una placa superior insertando espuma.
3. Asegúrese de que la cara de la tela esté expuesta a la muestra.
4. Monte el peso para lograr una presión uniforme.
5. Inicie el probador ingresando el número requerido de revoluciones para la prueba.
6. Examine la muestra después de los 16 frotes y luego cada 8 frotes.
7. Continúe la prueba hasta cubrir las revoluciones deseadas.

Informe de resultados 

Prepare un informe de prueba que contenga los siguientes parámetros

• Detalle de muestra de tela (tipo de hilo, proporción de mezcla, tejido o de punto)
• Procesos de pretratamiento (lavado o limpieza en seco)
• Número de muestras de prueba
• Número de revoluciones
• Tipo de abradante utilizado
• Peso de carga de montaje, es decir, 9 kpa o 12 kpa
• Para ISO 12947-3, muestre los resultados respecto de las revoluciones. Determine la pérdida de masa en intervalos prescritos. Utilice la diferencia de pérdida de masa antes y después de la prueba y calcule el valor medio.
• Para ISO 12947-4, utilice el sistema de escala de calificación de cada muestra. Si la calificación está entre dos calificaciones, utilice valores medios; por ejemplo, si el valor está entre los grados 5 y 4, utilice 4-5.

Grado 5 – Sin cambios en la superficie

Grado 4 – Ligeramente

Grado 3 – Pilling moderado

Grado 2 – Pilling severo

Grado 1: formación de bolitas muy intensas

• Mencione la parte ISO bajo la cual se realiza la prueba.
• Fecha de realización de la prueba

 Experiencias prácticas y conocimientos

1. Si el peso efectivo total de la carga de abrasión (peso de la muestra + conjunto de soporte) es (795 ± 7 g), utilice una presión de 12 kpa.
2. Si la masa efectiva total de la carga de abrasión es (595 ± 7 g), utilice la presión de 9 kpa.
3. Las muestras con un GSM superior a 500 se montan sin soporte de espuma.
4. Utilice un abrasivo nuevo para cada prueba. Para pruebas de abrasión que tengan 50,000 revoluciones o más, reemplace el abrasivo cada 50,000 revoluciones.
5. Las muestras de prueba deben tomarse de diferentes lugares. Ninguna muestra debería compartir el mismo hilo.
6. Si una muestra tiene menos GSM, tenga en cuenta que la muestra no debe estirarse visiblemente.
7. Mientras evalúa en la caja de luz, vea la muestra desde fuera de la caja de luz. Detendrá el brillo en los ojos.
8. Intente evaluar con dos o más observadores debido a diferencias de opinión.

Conclusión

En la industria textil, la norma ISO 12947 es una norma utilizada con frecuencia, el punto de referencia para las pruebas de abrasión Martindale para evaluar la vida útil del tejido. Esta prueba es importante en las pruebas físicas de la tela. Ayuda a los fabricantes a mantener una mejor calidad y necesidades según los usuarios finales. También demuestra que las telas son duraderas y tienen longevidad. En última instancia, esto conduce a una mayor satisfacción del cliente y a una mayor venta de prendas.

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Preguntas Frecuentes 

¿Cuáles son las normas ISO y ASTM para la abrasión?

ISO 12947-1, 12947-2, 12947-3 y 12947-4 son los estándares ISO para pruebas de abrasión. La norma ASTM 4966 también se ocupa de la abrasión de la tela. Estos estándares se utilizan para mantener las cosas en línea recta.

¿Podemos prevenir la abrasión?

En general, es difícil, especialmente con ciertas telas y artículos. La abrasión siempre es factible hasta cierto punto. Hay algunas formas de controlar la abrasión. Uno de ellos incluye lavar la superficie interior de la prenda durante el lavado. Por lo general, las etiquetas de cuidado de las prendas tienen instrucciones de lavado del fabricante. Siga estas instrucciones.

¿Podemos mejorar la resistencia a la abrasión del tejido?

La abrasión es un proceso complicado ya que se ve afectado por varios factores técnicos que definen la calidad de los tejidos; algunos de estos factores se describen a continuación.

1. Mezcla de fibras

Una mezcla de fibras más fuertes aumenta la resistencia a la abrasión. Puedes mejorar la resistencia a la abrasión combinando fibras como el poliéster y el nailon.

1. Acabados especiales

El método de acabado del tejido tiene un impacto importante en el nivel de abrasión: la superficie del tejido cambia después del acabado, lo que también afecta la abrasión. La fricción se puede reducir aplicando revestimientos o acabados especiales, que añaden una capa protectora sobre la tela.

1. Construcción de tela

Un mayor factor de tela y tejidos más apretados pueden mejorar la resistencia.

Recursos relacionados

Guía definitiva para la prueba de Martindale

Una guía completa del método de prueba de abrasión Martindale ASTM D4966 ISO 12947

Guía de solución de problemas de Martindale: 5 problemas comunes y cómo solucionarlos