GB/T 14342-2015 化学纤维 短纤维比电阻试验方法

　　ICS 59. 060.20 W 50

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 14342—2015代替 GB/T 14342—1993

　　化学纤维 短纤维比电阻试验方法

　　Man-made fiber—Testmethod forspecificresistanceofstaple fibers

　　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

　　GB/T 14342—2015

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准代替 GB/T 14342—1993《合成短纤维比电阻试验方法》。

　　本标准与 GB/T 14342—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/T 14342—1993。

　　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/T 3291. 1 纺织 纺织材料性能和试验术语 第 1部分 :纤维和纱线

　　GB/T 3291. 3 纺织 纺织材料性能和试验术语 第 3部分 :通用

　　GB/T 4146. 1 纺织品 化学纤维 第 1部分 :属名

　　GB/T 4146. 3 纺织品 化学纤维 第 3部分 :检验术语

　　GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

　　GB 9994 纺织材料公定回潮率

　　3 术语和定义

　　GB/T 3291. 1、GB/T 3291. 3、GB/T 4146. 1 和 GB/T 4146. 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 ,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 :102 Ω~ 1014 Ω。

　　b) 仪器基本误差 : 电阻 ≤1012 Ω 时 ,为 ±5% ; 电阻 >1012 Ω 时 ,为 ±20% 。

　　c) 仪器的测试电压分为 1 V、50V 和 100V三挡 , 电压偏差小于 ±3% 。测试电压 1 V 时测量范围 :102 Ω~ 107 Ω;测试电压 50V、100V 时测量范围 :106 Ω~ 1014 Ω。

　　注 : 数字指示的纤维比电阻仪测试电压可分为 1 V 和 100 V两挡 。

　　GB/T 14342—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 6 cm ,宽 4 cm ,两极板间隔为 2 cm。两电极间的绝缘电阻不低于 1014 Ω 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. 01 g。

　　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 30 min。

　　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GB 9994。

　　表 1 各种纤维的调湿时间表

　　7 试样及其制备

　　7. 1 从试验样品中随机均匀取出 30 g 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. 1 g)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 。

　　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 1014 Ω 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 6 cm×4 cm×2 cm 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 1 min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 106 Ω~ 1014 Ω 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 102 Ω~ 107 Ω 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/T 8170修约到小数点后两位 。

　　f ……………………( 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

　　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/T 8170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 。

　　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 102 Ω~ 107 Ω 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 :2 V±0. 06V,输出电流从零到 10 mA,输出电压变化小于 1% 。

　　A.3.2 电阻箱 :102 Ω~ 107 Ω,步进值 1 Ω,精度 1% ,功率 0. 25W 。

　　A.3.3 电阻 :100 kΩ,精度 1% ,功率 0. 25W 。

　　A.3.4 电压表 :量程超过 ±10 mV,不大于 ±200 mV,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 6 cm ,宽4 cm ,两极板间隔为 2 cm。两电极间的绝缘电阻不低于 109 Ω。外罩接地的金属屏蔽盒 。

　　A.3.7 天平 :分度值 0. 01 g。

　　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 。

　　元件 :

　　R1 — 电阻箱 ;

　　R2 — 测试盒 ;

　　R3、R4 — 100 kΩ;

　　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 ,1 min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 -10 mV~ 10 mV之间时 , 电阻箱的阻值即为纤维的电阻值 。

　　A.6.7 从测试盒中取出纤维 ,重复 A. 6. 2~A. 6. 6测试另一份纤维 。

　　A.7 结果计算

　　按第 9章规定执行 。

　　A. 8 试验报告

　　按第 10章规定执行 。