TEST FISICO-MECCANICI SUI PRODOTTI...

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TEST FISICO-MECCANICI SUI PRODOTTI TESSILI

Dr. ssa Tiziana Rea – Responsabile ATS non food & Laboratorio Test Prestazionali non-food

TEST FISICO-MECCANICI: PERCHE’?

Lo scopo dei test fisico-meccanici eseguiti sui tessili è di verificarne la conformità alle norme (es. le UNI che regolamentano requisiti e metodi di prova) o ai capitolati, o per arrivare alla definizione di quest’ultimi.

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TEST FISICO-MECCANICI: QUALI?

Volendo fare una divisione grossolana, si può suddividere i principali test fisico meccanici in due categorie:

test per valutare la resistenza dei colori

test per valutare la resistenza dei tessuti stessi a diverse sollecitazioni.

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RESISTENZA DEI COLORIEsistono svariati modi per valutare la resistenza dei colori dei diversi tessuti, tutti normati. Una volta eseguiti i diversi test, le valutazioni vengono di norma effettuate per confronto con la scala dei grigi.

Scala dei grigi per valutare lo scarico (ISO 105 A 03)

Scala dei grigi per valutare la degradazione (ISO 105 A 02)

RESISTENZA DEI COLORI

Solidità del colore al lavaggio secondo UNI EN 20105 C01 – C04,

Solidità del colore al lavaggio domestico secondo UNI EN 20105 C06,

Solidità del colore al lavaggio a secco secondo UNI EN ISO105 D01

Solidità del colore all'acqua di piscina secondo UNI EN ISO 105 E03

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Queste prove vengono eseguite in Linitestcon temperature e tempi diversi. Questo strumento è costituito da un serbatoio d’acqua contenente un’asse rotante al quale sono connessi radialmente dei contenitori in acciaio. L’asse ruota a una frequenza di 40 ± 2rpm. La temperatura del bagno di lavaggio ècontrollata termostaticamente in modo da mantenere la soluzione test ad una temperatura costante ± 2°C.

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Le provette vengono collocate negli appositi recipienti dell’apparecchio unitamente a:

una soluzione saponosa per determinare la resistenza al lavaggio domestico,

percloroetilene o altri solventi per per determinare la resistenza al lavaggio a secco

una soluzione di ipoclorito di sodio per determinare la resistenza all’azione del cloro attivo usato per disinfettare l’acqua di piscina

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Le provette sono quindi fatte asciugare all’aria dopodichè si valuta la degradazione del colore sulla provetta e se del caso lo scarico sui testimoni utilizzando la scala dei grigi. Nel caso del lavaggio a secco si esegue anche il confronto del colore del solvente utilizzato per la prova con quello del solvente non utilizzato, posti in tubi di vetro

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Solidità del colore allo sfregamento con solventi secondo UNI EN ISO 105 D02

Solidità del colore allo sfregamento a secco e a umido secondo UNI EN ISO 105 X 12

Questi test vengono eseguiti per mezzo di un apposito dispositivo di prova (Crockmetro), che si sposta con un movimento rettilineo di va e vieni sulla provetta per una lunghezza di 100 mm, sotto un carico di 9N.


Il tessuto di sfregamento, costituito da cotone sbiancato (conforme a ISO 105 –F) può essere utilizzato, a seconda del tipo di prova,

asciutto,bagnato con acqua

bagnato con il solvente (es. percloroetilene).Una volta pronto viene fissato all’estremitàdella caviglia dell’apparecchio e sfregato con un movimento rettilineo di va e vieni sulla provetta, 10 volte in 10s

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Al termine della fase di sfregamento viene fatto asciugare all’aria dopodichè vengono valutate sia la degradazione del colore della provetta che lo scarico sul tessuto di sfregamento del cotone.

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1) Solidità del colore al lavaggio ad acqua -UNI EN ISO 105 E012) Solidità del colore all'acqua di mare - UNI EN ISO 105 E023) Solidità del colore al sudore - UNI EN ISO 105 E04Queste prove vengono eseguite per mezzo di uno strumento detto perspirometro e di una stufa, mantenuta a 37 ± 2°C

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Il perspirometro è costituito da una piastra di acciaio inossidabile sulla quale èstrettamente appoggiato un peso della massa di 5 Kg circa, con una base che possa esercitare una pressione di 12,5 kPa sulla provetta, posta tra due lastre sottili di resina.


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Le provette vengono preparate cucendo lungo uno dei lati corti un’aliquota del tessuto da esaminare di dimensioni 40 x 100 mm (provetta) ad uno spezzone di tessuto testimonio multifibre o tra due tessuti testimonio monofibra delle stesse dimensioni, ottenendo così una “provetta composta”.

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Ci sono 2 tipi di tessuto testimonio multifibre.

Il multibre DW è il più usato: è largo 10 cm ed è composto da 6 strisce (diacetato, cotone,poliamide, poliestere, acrilico, lana).

Per i lavaggi ad alta temperatura si usa ilmultibre TV che presenta triacetato e viscosa al posto di diacetato e lana

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Le provette composte, bagnate a seconda dei casi con acqua, con una soluzione di cloruro di sodio o con una soluzione alcalina, (pH8) ed una soluzione acida (pH5,5) vengono stese tra due lastre di resina sotto pressione di 12,5 kPa e poste nell’apparecchio di prova, preriscaldato alla temperatura prevista.

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L’apparecchio contenente la provetta viene posto in una stufa per 4 ore a 37 ± 2°C. Al termine del periodo di essiccazione la provetta viene fatta asciugare appendendola all’aria con le diverse parti a contatto solo attraverso la cucitura. La degradazione del colore di ogni provetta e lo scarico sui tessuti testimonio viene valutato per confronto con le scale dei grigi.

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Solidità del colore allo stiro secondo UNI EN ISO 105 X11

Con questo metodo viene determinata la resistenza del colore sui tessili alla stiratura. È possibile eseguire prove di stiratura a caldo quando il tessile è asciutto, umido e bagnato; la scelta della prova è determinata in funzione della destinazione d’uso.


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È necessario l’utilizzo di un adeguato dispositivo termico, come quello mostrato nelle foto sottostanti, consistente in una coppia di piastre lisce e parallele, che trasferisca il calore solo dalla piastra superiore.


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RESISTENZA DEI COLORISolidità del colore alla LUCE ARTIFICIALE con LAMPADA ALLO XENO secondo UNI EN ISO 105 B02

Con questo metodo si determina la soliditàdel colore dei tessili, di qualsiasi natura, all’azione di una sorgente di luce artificiale rappresentativa della luce del giorno.

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Una provetta del tessile da sottoporre alla prova viene esposta alla luce artificiale in condizioni specificate, assieme ad una serie di riferimenti di lana blu. La solidità del colore viene determinata per confronto della degradazione del colore della provetta con quella dei riferimenti impiegati.


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1) Resistenza al pilling mediante Martindale secondo ISO 12945 parte 2

2) Resistenza all’abrasione mediante Martindale secondo ISO 12947 parte 2



RESISTENZA DEI TESSUTI

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Questi test vengono eseguiti per mezzo di un apposito dispositivo di prova (Martindale) costituito da un basamento che porta i piani di sfregamento e il meccanismo di trascinamento. Quest’ultimo permette alla piastra di guida dei portaprovette di tracciare una figura diLissajous, che viene completata eseguendo un ciclo di 16 giri.


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Possono essere valutati:> il comportamento dei tessuti alla formazione di palline (pilling) e la formazione di peluria. > la resistenza all’abrasione del tessuto fino alla rottura delle provette


> la resistenza all’abrasione del tessuto dalla perdita di massa delle provette> la resistenza all’abrasione del tessuto sulla base del cambiamento di aspetto delle provette.

Portaprovette per test di pilling

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Sui piani di sfregamento dell’apparecchio si pongono 4 dischi di feltro di lana e 4 dischi del tessuto per la valutazione del pilling, di materiale abradente per le prove di abrasione. Si inseriscono nei portaprovette i dischetti di tessuto, con la superficie rivolta verso l’esterno e quindi si sistemano i portaprovette così preparati sulla piastra dell’apparecchio.

RESISTENZA DEI TESSUTIPortaprovette per test

di abrasione

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TEST DI ABRASIONE

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TEST DI ABRASIONE

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TEST DI PILLING

TEST DI PILLING

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Resistenza al pilling – con ICI box secondo ISO 12945 parte 1.Con questo test viene valutato il comportamento dei tessuti alla formazione di palline (pilling) e la formazione di peluria. La prova viene eseguita per mezzo di un apposito dispositivo (ICI box) costituito da due scatole cubiche rivestite in sughero con un lato apribile, che ruotano attorno ad un asse orizzontale che attraversa i centri delle due facce opposte.


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RESISTENZA DEI TESSUTILe provette sono montate su tubetti di poliuretano e fatte rotolare in modo casuale ad una velocitàcostante di rotazione.


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Il numero di rotazioni viene concordato con il committente. La valutazione dei risultati èvisiva

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RESISTENZA DEI TESSUTI1) Resistenza alla trazione - ISO 13934 parte 1

2) Resistenza alla trazione metodo Grab - ISO 13934 parte 2

3) Resistenza alla lacerazione a pantalone - UNI EN ISO 13937 parte 2

4) Resistenza alla lacerazione ad ala - UNI EN ISO 13937 parte 3

5) Resistenza alla lacerazione al chiodo - UNI 7275

6) Resistenza alla perforazione con la sfera (Persoz) - UNI 5421

7) Resistenza alla lacerazione al trapezio - ISO 9073 parte 4

8) Resistenza allo scorrimento dei fili del tessuto in corrispondenza delle cuciture - UNI EN ISO 13936 parte 1.

9) Determinazione della forza massima di rottura delle cuciture con il metodo della striscia - UNI EN ISO 13935 parte 1

10) Determinazione della forza massima di rottura delle cuciture con il metodo Grab - UNI EN ISO 13935 parte 2

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RESISTENZA DEI TESSUTIQuesti test permettono di misurare la resistenza alla trazione e alla rottura dei tessuti e vengono eseguiti mediante l’uso di un dinamometro CRE (incremento di allungamento costante della provetta) equipaggiato con accessori diversi a seconda del tipo di norma applicato.


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Anche la forma delle provette dipende dalla norma: si va da strisce a forme più elaborate es. a trapezio isoscele o a pantalone. Per eseguire la prova di resistenza delle cuciture, si valuta la forza necessaria a produrre una determinata apertura in corrispondenza della cucitura quando una provetta, cucita in laboratorio, viene sottoposta a trazione.

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RESISTENZA DEI TESSUTIResistenza alla lacerazione al pendolo – Elmendorf -secondo UNI EN ISO 13937 parte 1La norma descrive un metodo per determinare la forza richiesta per propagare una lacerazione, sotto specificate condizioni di carico. Il metodo è adatto per tutti i tipi di tessuto, con l’esclusione di tessuti a maglia e non tessuti. L’apparecchio utilizzato consiste in un pendolo libero di oscillare attorno ad un asse orizzontale.

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RESISTENZA DEI TESSUTINella posizione iniziale il pendolo è spostato dalla sua posizione di equilibrio e viene trattenuto da un fermo. Il metodo è basato sulla misurazione dell’energia spesa dal pendolo per lacerare la provetta e viene letta da un indice che si posiziona sulla scala graduata posta sulla circonferenza del pendolo stesso. Le prove vengono eseguite in atmosfera standard

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RESISTENZA DEI TESSUTIResistenza alla bagnatura superficiale (Spray test) secondo UNI EN 24920 La norma descrive un metodo di prova, denominato dello spruzzo, per la determinazione della resistenza alla bagnatura superficiale con acqua (indice di bagnabilità) di tessuti sottoposti a trattamento impermeabilizzante o idrorepellente. Questo metodo non fornisce indicazioni sulla resistenza alla penetrazione della pioggia.

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Si utilizza un dispositivo per la spruzzatura, composto da un imbuto con all’estremità uno spruzzatore di metallo, e un portaprovette costituito da due anelli nei quali viene fissata la provetta. La prova determina l’indice dibagnabilità per confronto tra l’aspetto della provetta e quello dei campioni descrittivi e fotografici.

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RESISTENZA DEI TESSUTIRecupero della piega secondo AATCC 128

La norma descrive un metodo di prova per valutare la capacità di un tessuto di recuperare l’aspetto originario dopo essere stato piegato. Il tessuto da esaminare viene ripiegato in modo standardizzato per mezzo di un apposito strumento, con applicazione di un carico predefinito per un periodo di tempo prefissato.

La valutazione viene eseguita per confronto con tessuti di riferimento standard

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…E INFINE UN INTRUSO

Ossia una prova ibrida tra le fisico-meccaniche e le chimiche: la valutazione della composizione fibrosa. Vi sono metodi consolidati (es. quelli riportati nella direttiva 96/73/CE e s.m.i) per verificare se la composizione dichiarata e quella reale coincidono!

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GRAZIE DELL’ATTENZIONE!

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