Tóm tắt Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7739-2:2007 về Sợi thuỷ tinh - Phương pháp thử - Phần 2: Xác định khối lượng dài
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7739-2:2007 quy định phương pháp xác định khối lượng dài của các loại sợi thủy tinh, sợi carbon, sợi aramid và các loại sợi gia cường tương tự khác. Đây là phần thứ hai trong bộ tiêu chuẩn TCVN 7739, đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát chất lượng, định lượng và phân loại sản phẩm sợi trong ngành công nghiệp vật liệu composite và dệt kỹ thuật. Dưới đây là nội dung tóm tắt chi tiết từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này:
Điều 1: Phạm vi áp dụng
Điều khoản này xác định giới hạn và đối tượng áp dụng của phương pháp thử nghiệm:
- Phương pháp này áp dụng trực tiếp cho các sản phẩm sợi thủy tinh, sợi carbon, sợi aramid ở các dạng cấu trúc khác nhau bao gồm sợi thô (rovings), sợi đơn, sợi chập và sợi xe.
- Tiêu chuẩn chỉ áp dụng đối với các cuộn sợi có thể tháo ra một cách dễ dàng, không bị vướng mắc hoặc bị hư hỏng vật lý trong quá trình chuẩn bị mẫu thử.
- Khối lượng dài xác định theo tiêu chuẩn này là cơ sở để đánh giá độ đồng đều và tính chất cơ lý của sợi trước khi đưa vào sản xuất các sản phẩm composite.
Điều 2: Tài liệu viện dẫn
Để đảm bảo tính chính xác và thống nhất khi áp dụng tiêu chuẩn, các tài liệu viện dẫn sau đây là cực kỳ cần thiết:
- Các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế về điều hòa mẫu thử và môi trường thử nghiệm tiêu chuẩn đối với vật liệu dệt và sợi thủy tinh.
- Các phần liên quan khác trong bộ tiêu chuẩn TCVN 7739 về phương pháp thử nghiệm sợi thủy tinh để đảm bảo tính đồng bộ về quy trình kỹ thuật.
- Các văn bản quy chuẩn về thiết bị đo lường, đặc biệt là các yêu cầu kỹ thuật đối với cân phân tích và dụng cụ đo chiều dài sợi.
Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa
Tiêu chuẩn làm rõ các khái niệm chuyên ngành cốt lõi được sử dụng trong suốt quá trình thử nghiệm:
- Khối lượng dài (Linear density): Là tỷ số giữa khối lượng của một đoạn sợi và chiều dài của chính đoạn sợi đó. Đơn vị đo tiêu chuẩn được tính bằng Tex (tương đương với gam trên kilômét - g/km).
- Sợi thô (Roving): Tập hợp của các sợi đơn song song hoặc được xoắn nhẹ với nhau tạo thành một bó sợi liên tục không có mối nối.
- Lực căng ban đầu (Pre-tension): Lực căng tối thiểu được áp dụng lên sợi trong quá trình đo chiều dài nhằm mục đích làm thẳng sợi, loại bỏ độ chùng tự nhiên nhưng không gây ra sự kéo giãn cơ học làm thay đổi cấu trúc sợi.
Điều 4: Nguyên tắc thử nghiệm
Nguyên lý thực hiện phương pháp xác định khối lượng dài được quy định cụ thể như sau:
- Đo chiều dài mẫu: Tiến hành đo và cắt một đoạn sợi có chiều dài xác định từ cuộn mẫu thử dưới một lực căng ban đầu được quy định cụ thể cho từng loại sợi.
- Cân khối lượng: Đoạn sợi sau khi cắt được cân trên cân phân tích có độ chính xác cao để xác định khối lượng thực tế trong điều kiện môi trường tiêu chuẩn.
- Tính toán kết quả: Khối lượng dài (Tex) được tính toán bằng công thức toán học dựa trên tỷ lệ giữa khối lượng cân được và chiều dài thực tế của đoạn mẫu thử. Kết quả được biểu thị chính xác theo đơn vị g/km hoặc Tex.
TCVN 7739-2:2007
SỢI THỦY TINH - PHƯƠNG PHÁP THỬ - PHẦN 2: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG DÀI
Glass fibers - Test methods - Part 2: Determination of linear density
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định khối lượng dài của các loại sợi thủy tinh.
2. Thuật ngữ và định nghĩa
Các thuật ngữ sử dụng trong tiêu chuẩn này được định nghĩa như sau:
2.1. Khối lượng dài (linear density)
Khối lượng sợi thủy tinh đã loại bỏ ẩm, có hoặc không có chất kết dính, trên một đơn vị chiều dài, đơn vị là tex (1 tex tương đương 1 g/km sợi).
3. Nguyên tắc
Mẫu sợi thủy tinh đã biết chiều dài được nung để loại bỏ độ ẩm. Cân mẫu rồi tính khối lượng dài.
4. Thiết bị, thiết bị
4.1. Lò múp, tủ sấy, có thể sử dụng ở nhiệt độ 625oC ± 20oC, có thiết bị đo nhiệt ở trung tâm lò.
4.2. Bình hút ẩm, bình thủy tinh kín có chứa chất hút ẩm như silicagel, canxi clorua.
4.3. Cân phân tích, có độ chính xác tới 0,1 mg.
4.4. Dao hoặc kéo, dùng để cắt mẫu.
4.5. Dụng cụ giữ mẫu, bằng vật liệu chịu nhiệt không bị oxy hóa như chén sứ, giỏ bằng kim loại, kẹp bằng kim loại. Dụng cụ giữ mẫu có thể giữ được một lúc nhiều mẫu miễn là có thể đưa mẫu vào lò dễ dàng mà không làm hao hụt mẫu.
4.6. Dụng cụ lấy mẫu
Chuẩn bị một ống tròn có chu vi 1 m. ống phải phù hợp để có thể cuộn sợi thành một lớp mỏng và có bộ phận kéo căng nhẹ sợi khi lấy mẫu. ống phải được hiệu chuẩn sao cho chiều dài mẫu cắt ra chính xác đến ± 0,3 %.
Đối với mẫu có chiều dài nhỏ hơn và bằng 5 m và khối lượng dài lớn hơn 2 000 tex thì lấy mẫu bằng dụng cụ như mô tả ở Hình 1.

Hình 1 - Dụng cụ lấy mẫu có chiều dài nhỏ hơn và bằng 5 m
5. Mẫu thử
5.1. Lấy mẫu
- Tháo sợi ra và loại bỏ lớp sợi ngoài cùng của ống sợi;
- Dùng dụng cụ lấy mẫu (4.6) để lấy mẫu thử;
- Mẫu sợi phải đảm bảo không bị đứt, hỏng và có khuyết tật trông thấy bằng mắt thường;
- Đo chiều dài mẫu cắt chính xác đến ± 0,3 %.
5.2. Kích thước mẫu
Chiều dài của mẫu thử được lấy theo khối lượng dài danh nghĩa quy định trong Bảng 1.
Bảng 1 - Chiều dài mẫu thử
| Khối lượng dài danh nghĩa, Tt, tex | Chiều dài mẫu sợi, m |
| Tt < 25 | 500 |
| 25 < Tt < 45 | 200 |
| 45 < Tt < 280 | 100 |
| 280 < Tt < 650 | 50 |
| 650 < Tt < 2 000 | 10 |
| 2 000 < Tt | 5 |
6. Cách tiến hành
6.1. Xác định khối lượng dài của sợi không có chất kết dính
6.1.1. Nung, cân dụng cụ giữ mẫu
Nung dụng cụ giữ mẫu ở nhiệt độ 625oC ± 20oC để ổn định mẫu, sau đó đưa vào bình hút ẩm trong 60 phút. Cân dụng cụ giữ mẫu, chính xác tới 1 mg. Nung và cân tới khi có khối lượng không đổi (m0).
6.1.2. Nung, cân mẫu
Mẫu và dụng cụ giữ mẫu được đưa vào lò múp và nung ở nhiệt độ 625oC ± 20 0C, lưu ở nhiệt độ này thời gian là 2 giờ. Sau khi nung dụng cụ giữ mẫu cùng với mẫu được đưa vào bình hút ẩm thời gian 60 phút. Sau đó cân mẫu cùng dụng cụ giữ mẫu bằng cân có độ chính xác tới 1 mg. Cân và nung lặp lại cho tới khi khối lượng không đổi (m1).
CHÚ THÍCH Trong trường hợp sợi thủy tinh không bền ở nhiệt độ (625 ± 20)oC thì mẫu sợi thủy tinh được nung ở nhiệt độ (500 - 600)oC.
6.2. Xác định khối lượng dài của sợi có chất kết dính
6.2.1. Cân và sấy dụng cụ giữ mẫu
Dụng cụ giữ mẫu được đưa vào sấy ở nhiệt độ (105 ± 3)oC rồi đưa vào bình hút ẩm thời gian 60 phút. Sau đó cân dụng cụ giữ mẫu bằng cân có độ chính xác tới 1 mg. Lặp lại quá trình sấy, cân tới khi đạt khối lượng không đổi (m0).
6.2.2. Cân mẫu sau khi sấy
Mẫu và dụng cụ giữ mẫu (6.2.1) được sấy ở nhiệt độ (105 ± 3)oC và lưu ở nhiệt độ này thời gian 2 giờ rồi được đưa vào bình hút ẩm thời gian 60 phút. Sau đó cân mẫu cùng dụng cụ giữ mẫu bằng cân có độ chính xác tới 0,1 mg. Lặp lại quá trình sấy và cân cho tới khi khối lượng không đổi (m2).
7. Tính kết quả
Khối lượng dài của sợi thủy tinh, Tt tính bằng tex, theo công thức sau:
![]()
trong đó:
m0 là khối lượng của dụng cụ giữ mẫu, tính bằng gam;
m1 là khối lượng của dụng cụ giữ mẫu và mẫu sau khi nung, tính bằng gam;
L là chiều dài mẫu, tính bằng mét.
8. Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo kết quả thử nghiệm phải có đủ các thông tin như sau:
- tên và loại mẫu;
- những đặc điểm cần thiết để nhận biết mẫu thử;
- số lượng và kích thước của từng mẫu thử;
- khối lượng dài của từng mẫu và giá trị trung bình của các mẫu thử;
- các thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này, nếu có;
- ngày và người tiến hành thử nghiệm;
- viện dẫn tiêu chuẩn này.
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 1046:2004 (ISO 719: 1985) về Thuỷ tinh - Độ bền nước của hạt thuỷ tinh ở 98 độ C - Phương pháp thử và phân cấp
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 1047:2004 (ISO 695: 1991) về Thuỷ tinh - Độ bền ăn mòn đối với hỗn hợp dung dịch kiềm sôi - Phương pháp thử và phân cấp
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7431:2004 (ISO 720 : 1985) về Thuỷ tinh - Độ bền nước của hạt thuỷ tinh ở 121 độ C - Phương pháp thử và phân cấp
- 1 Quyết định 3236/QĐ-BKHCN năm 2007 về việc công bố tiêu chuẩn quốc gia do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 1046:2004 (ISO 719: 1985) về Thuỷ tinh - Độ bền nước của hạt thuỷ tinh ở 98 độ C - Phương pháp thử và phân cấp
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 1047:2004 (ISO 695: 1991) về Thuỷ tinh - Độ bền ăn mòn đối với hỗn hợp dung dịch kiềm sôi - Phương pháp thử và phân cấp
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7431:2004 (ISO 720 : 1985) về Thuỷ tinh - Độ bền nước của hạt thuỷ tinh ở 121 độ C - Phương pháp thử và phân cấp
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7739-1:2007 về Sợi thuỷ tinh - Phương pháp thử - Phần 1: Xác định độ ẩm