ICS59.060.20 W50 中华人民共和国国家标准 GB/T14342—2015 代替GB/T14342—1993 化学纤维 短纤维比电阻试验方法 Man-madefiber—Testmethodforspecificresistanceofstaplefibers 2015-09-11发布 2016-04-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T14342—1993《合成短纤维比电阻试验方法》。 本标准与GB/T14342—1993的主要差异为: ———修改标准名称; ———修改标准适用范围(见第1章,1993版第1章); ———修改比电阻术语(见3.1,1993版第3章); ———修改纤维比电阻仪的技术要求(见5.1,1993版5.1); ———修改调湿和试验用大气要求(见第6章,1993版第6章); ———修改判别调湿平衡的方式(见6.2.3,1993版7.2); ———修改试样及其制备一章内容(见第7章,1993版第7章); ———修改试验步骤一章内容(见第8章,1993版第8章); ———增加计算纤维的标准填充度公式(见第9章); ———增加试验报告一章(见第10章); ———增加一个试验方法(见附录A)。 本标准由中国纺织工业联合会提出并归口。 本标准起草单位:上海市纺织工业技术监督所、烟台泰和新材料股份有限公司、江苏三房巷集团有 限公司、中国石化仪征化纤股份有限公司、中国石化上海石油化工股份有限公司。 本标准主要起草人:周祯德、李红杰、朱晓娜、张玲霞、陆军、周燕。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T14342—1993。 ⅠGB/T14342—2015 化学纤维 短纤维比电阻试验方法 1 范围 本标准规定了化学纤维短纤维比电阻的试验方法。 本标准适用于化学纤维短纤维。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T3291.1 纺织 纺织材料性能和试验术语 第1部分:纤维和纱线 GB/T3291.3 纺织 纺织材料性能和试验术语 第3部分:通用 GB/T4146.1 纺织品 化学纤维 第1部分:属名 GB/T4146.3 纺织品 化学纤维 第3部分:检验术语 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB9994 纺织材料公定回潮率 3 术语和定义 GB/T3291.1、GB/T3291.3、GB/T4146.1和GB/T4146.3界定的以及下列术语和定义适用于本 文件。 3.1 比电阻 specificresistance 纤维在一定体积内,按纤维密度折算的体积电阻。 4 原理 根据体积电阻的公式ρ=RS L,测量在一定的几何形状下,具有一定密度的纤维的电阻值,再根据 纤维的填充度换算成比电阻值。 5 仪器和工具 5.1 纤维比电阻仪 纤维比电阻仪的要求如下: a) 仪器测量范围:102Ω~1014Ω。 b) 仪器基本误差:电阻≤1012Ω时,为±5%;电阻>1012Ω时,为±20%。 c) 仪器的测试电压分为1V、50V和100V三挡,电压偏差小于±3%。测试电压1V时测量范 围:102Ω~107Ω;测试电压50V、100V时测量范围:106Ω~1014Ω。 注:数字指示的纤维比电阻仪测试电压可分为1V和100V两挡。 1GB/T14342—2015 d) 测试盒:一个带盖的长方盒,用于放置被测纤维。盒内壁两侧是两块电极板,电极板长6cm, 宽4cm,两极板间隔为2cm。两电极间的绝缘电阻不低于1014Ω或不低于纤维电阻预计值 的10倍。外罩接地的金属屏蔽盒。 5.2 天平 分度值0.01g。 5.3 其他 镊子等。 6 预调湿、调湿和试验用标准大气 6.1 预调湿 6.1.1 当样品符合下列条件之一时,需要进行预调湿: ———当试样回潮率超过公定回潮率; ———样品处于相对湿度高于实验室相对湿度上限的大气中; ———样品温度低于实验室温度5℃。 6.1.2 预调湿的条件为: ———温度不超过50℃; ———相对湿度10%~25%; ———时间大于30min。 6.2 调湿和试验用标准大气 6.2.1 公定回潮率小于4.5%的纤维调湿和试验用标准大气为:温度(20±2)℃、相对湿度(65±5)%。 6.2.2 公定回潮率大于或等于4.5%的纤维调湿和试验用标准大气为:温度(20±2)℃、相对湿 度(65±3)%。 6.2.3 调湿时间按表1规定执行,纤维如经过预调湿,调湿时间取上限。各种纤维的公定回潮率见 GB9994。 表1 各种纤维的调湿时间表 公定回潮率/% 0~≤2 2~≤4.5 4.5~≤9 >9 调湿时间/h 2 2~4 4~6 6~8 7 试样及其制备 7.1 从试验样品中随机均匀取出30g以上纤维,经手扯松后,按第6章规定进行预调湿、调湿处理。 7.2 从经调湿平衡的样品中,随机称取15g纤维(精确到0.1g)两份,作为测试样品。 8 试验步骤 8.1 开启纤维比电阻仪,预热并调节至正常工作状态。 2GB/T14342—2015 8.2 用无水乙醇将测试盒内清洗干净,盖上盒盖。将电阻仪测试极接到测试盒的两电极上,并施加 100V电压,测试其绝缘电阻不低于1014Ω或不低于纤维电阻预计值的10倍后待用。 8.3 断开测试盒两电极上的电压,将两电极相连接地、使极板上静电散逸。 8.4 用镊子将纤维均匀地填入测试盒内,盖上盒盖使纤维在6cm×4cm×2cm的空间内。 8.5 将电阻仪测试极接到测试盒的两电极上。 8.6 将测试电压施加在测试盒的两电极上,以通电后1min的电阻仪读数作为被测纤维的电阻值。 8.7 重复8.3。 8.8 从测试盒中取出纤维,重复8.4~8.7测试另一份纤维。 注:测量范围106Ω~1014Ω时测试电压为100V。如指针显示的仪器为了提高读数精度,可选用50V,但应在报告 中注明。 8.9 电阻值102Ω~107Ω的化学纤维短纤维也可按附录A规定执行。 9 结果计算 9.1 纤维的比电阻按式(1)计算。 ρv=12R·f ……………………(1) 式中: ρv———纤维的比电阻,单位为欧姆厘米(Ω·cm); 12———仪器常数,单位为厘米(cm); R———纤维的实测电阻值,单位为欧姆(Ω); f———纤维的标准填充度,无量纲。常用纤维的填充度见表2,表2中所列品种之外的纤维按 式(2)计算,按GB/T8170修约到小数点后两位。 f=15 48ρ……………………(2) 式中: 15———纤维的质量,单位为克(g); 48———测试盒的容积,单位为立方厘米(cm3); ρ———纤维的密度,单位为克每立方厘米(g/cm3)。 表2 常用纤维的标准填充度值 纤维品种 粘胶 涤纶 氯纶 维纶 锦纶 腈纶 丙纶 f 0.21 0.23 0.23 0.24 0.27 0.27 0.35 9.2 比电阻以两次平行试验结果的算术平均值表示。算术平均值用a×10n表示,其中1.0≤a<10,按 GB/T8170修约到小数点后一位。 10 试验报告 试验报告应包括下列内容: a) 注明试验采用本标准方法,如有改变,应说明细节; b) 试样的描述:包括试样类型、产品规格等; c) 试验结果; d) 试验环境、日期、测试电压和试验人员等; e) 其他需要注明的事项。 3GB/T14342—2015 附 录 A (规范性附录) 比电阻试验方法 电桥法 A.1 范围 本附录规定了化学纤维短纤维比电阻试验方法电桥法。 本附录适用于比电阻值102Ω~107Ω的化学纤维短纤维。 A.2 原理 由两个等值电阻串联成一条支路,另一支路由电阻箱和测试盒串联。两支路并联后接上直流电。 通过改变电阻箱值使两条支路中元件串联点的电位差为零,此时电阻箱值即为测试盒中纤维的电阻值。 再根据纤维的填充度换算成比电阻值。 A.3 仪器 A.3.1 直流电源:2V±0.06V,输出电流从零到10mA,输出电压变化小于1%。 A.3.2 电阻箱:102Ω~107Ω,步进值1Ω,精度1%,功率0.25W。 A.3.3 电阻:100kΩ,精度1%,功率0.25W。 A.3.4 电压表:量程超过±10mV,不大于±200mV,精度1%。 A.3.5 按钮开关。 A.3.6 测试盒:一个带盖的长方盒,作放置被测纤维用。盒内壁两侧是两块电极板,电极板长6cm,宽 4cm,两极板间隔为2cm。两电极间的绝缘电阻不低于109Ω。外罩接地的金属屏蔽盒。 A.3.7 天平:分度值0.01g。 A.3.8 镊子等。 A.4 预调湿、调湿和试验用标准大气 按第6章规定执行。 A.5 试样及其制备 按第7章规定执行。 A.6 试验步骤 A.6.1 按图A.1连接直流电源、电阻、测试盒等。 4GB/T14342—2015 元件: R1 ———电阻箱; R2———测试盒; R3、R4———100kΩ; U———电压表; K———按钮开关; E———直流电源。 图A.1 A.6.2 用镊子将纤维均匀地填入测试盒内,盖上盒盖。 A.6.3 调节电阻箱的阻值至任意值。 A.6.4 按下按钮开关,1min后观察电压表值。 A.6.5 电压表值大于零,则调大电阻箱阻值;电压表值小于零,则调小电阻箱阻值。 A.6.6 重复A.6.4~A.6.5,当电压表值在-10mV~10mV之