1、ISO 9073-9：2008（E ）1ISO 9073-9:2008纺织品 非织造布实验方法 第 9 部分：悬垂性和悬垂系数的测定1 范围ISO 9073 的本部分内容规定了织物（非织造、梭织和针织织物）悬垂系数的测试方法。本标准测试方法的度量单位采用 SI 值作为标准体系。2 规范性引用文件下列引用的文件对于本标准的应用必不可少。凡是注明日期的引用文件，只有其引用的版本适用于本标准。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本（包括修订版）适用于本标准。ISO 139：2005，纺织品 调湿和实验用标准大气条件ISO 186：2002，纸和纸板 测定平均质量的取样3 术语和定义下列术语和定义适用于
2、 ISO 9073 的本部分。3.1 悬垂性已知尺寸的圆形织物试样在规定条件下悬垂时的变形能力。3.2 节数悬垂外形参数之一，以悬垂波或折曲的数量表示。3.3 波幅悬垂外形参数之一，表示大多数的悬垂波或折曲的尺寸，单位厘米。3.4 波长悬垂外形参数之一，表示大多数的悬垂波或折曲的波长，单位为度（0到 360） 。3.5 最小波幅统计数据之一，表示悬垂波或折曲的最小尺寸，单位厘米。3.6 最大波幅统计数据之一，表示悬垂波或折曲的最大尺寸，单位厘米。3.7 平均波幅统计数据之一，表示悬垂波或折曲的平均尺寸，单位厘米。ISO 9073-9：2008（E ）23.8 方差统计数据之一，表示悬垂波或折曲
3、的波幅分布，单位厘米。3.9 傅里叶变换/原始和主要波/原始用于修正傅里叶变换和确定主要波的三个适合因子，以百分率表示。3.10 悬垂系数悬垂试样的投影面积与未悬垂试样的投影面积的比率，以百分率表示。4 原理将圆形待测试样水平放置于较试样小的同心圆盘之间，露在外面的织物会沿着下面的圆盘悬垂折曲。下面所述的方法 A 和方法 B 均可用于本测试。方法 A 纸环法悬垂试样的投影经下面的反射镜投射在纸环上，纸环的质量已知，且与试样悬垂部分尺寸相同。投影轮廓映在纸环上，然后将纸沿轮廓剪下。悬垂系数可表示为投影部分的纸环质量占整个纸环总质量的百分数。方法 B 图像处理法悬垂试样的投影经下面的反射镜投射在覆
4、盖住顶部透明盖和中心板的白色片材上。试样悬垂性的详细定量信息可在剪下纸上的投影轮廓后由数字图像获得，数字图像由商业数码相机（或扫描仪）拍摄得到。所拍摄的图像，开始有灰度，须通过噪声过滤和阈值转换成单色图像。悬垂试样投影的二维单色图像首先被转换成图 1 所示的极坐标（，r） ，其中 X 轴从 0到 360为从基线通过圆中心的角度轴，单位为度，r（Y 轴）为波幅，单位厘米。二维几何悬垂模型的外形参数，有节数（波数或折曲数） 、节点位置、波长和波幅以及各种统计信息，这些参数可利用图像处理技术和频率分析，和传统悬垂系数一起得到。三维悬垂形态可由拍摄的二维悬垂图像，利用三维模拟器重新生成。ISO 907
5、3-9：2008（E ）3图 1 软件输出示例5 设备5.1 方法 A 和方法 B 所用仪器5.1.1 悬垂试验仪包括：- 带有透明盖的盒状设备，见图 2；- 两个水平圆盘，直径 18cm，试样夹在两个圆盘中间，下面的圆盘有一个中心定位针；- 点光源一个，位于圆盘下方的中心，凹面反射镜的焦点位置，凹面镜反射的平行光垂直向上通过圆盘照在仪器盖上；- 中心板一个，位于仪器盖上，用于确定纸环（或具有高密度的白色片材）的位置。5.1.2 三块圆形模板，直径分别为 24cm、30cm 和 36cm，便于标记试样的中心。5.1.3 秒表。5.2 方法 A 中的辅助装置5.2.1 透明纸环，内径为 18cm
6、，外径分别为 24cm，30cm 和 36cm。5.2.2 天平，精度为 0.01g。5.3 方法 B 中的辅助装置5.3.1 护板和支架，用于连接数码相机和测试设备。支架高 80cm，用来将数码相机固定在仪器盖中心的上方位置。5.3.2 数码相机，可与计算机直接（或通过 USB 接口）连接，以能够获取试样的数字图像。5.3.3 评估软件，可在 windows98 或更新版本的系统里运行，此软件能够观察到织物在仪ISO 9073-9：2008（E ）4器顶部表面的白色片材的投影，将其拍摄和制作成三维图像，同时转换成黑白图像和自动查找图像轮廓。此软件可计算傅里叶变换和测定悬垂外形参数，给出不同的
7、统计结果，并出具最终报告。5.3.4 白色片材，具有高经纬密度，可用来盖住中心板和透明盖。此白色材料可接收试样的投影，材料由抗皱的织物做成，织物平铺于表面。图 2 悬垂实验仪6 取样6.1 总则参照 ISO 186 取样。6.2 试样直径的选择使用直径为 30cm 的试样进行预实验（见第 8 条） ，并计算该直径（D 30）的悬垂系数（或悬垂率） 。a） 若悬垂系数在 30%至 85%的范围内，则所有试样的直径均选择 30cm。b） 若悬垂系数在 30%至 85%的范围之外，试样直径使用 30cm 外，应根据情况，选择按 c）或 d）进行测试。c） 对于悬垂系数小于 30%的柔软织物，所用试样
8、直径为 24cm。d） 对于悬垂系数大于 85%的硬挺织物，所用试样直径为 36cm。e） 将试样放于水平表面上，利用模板（5.1.2）划出试样轮廓，标出每个试样的中心并裁下。所有试样应无折痕或折叠，因为这会使试验结果失真。ISO 9073-9：2008（E ）5f） 在每一个试样的两面标记（a）和（b） 。不同直径的试样得出的试样结果不可直接比较。若要进行比较，无论悬垂系数是多少，所有试样的直径都必须是 30cm。7 样品制备与状态调节7.1 总则待测试样须在 ISO 139 规定的其中一个大气条件下调湿至少 24 小时。7.2 试样的选择参照 6.2 选取试样，在无折叠、折痕和扭曲的部位取
9、样，因为折叠、折痕和扭曲会使所取试样与余下样品相比有所异常。 小心触摸，试样不可接触任何污染物，如皂类、盐及油类等。8 预实验8.1 检查设备按以下所述检查悬垂试验仪（5.1.1）：a） 确保仪器盖上的中心板保持水平。可通过气泡水平仪和仪器底座上的水平脚来调节。b） 打开光源，校验光源的灯丝，使其在凹面镜的焦点处，同时将直径 30cm 的模板（5.1.2）放在下面的夹持盘上，中心对齐。直径 30cm 的模板投影应投射在直径 36cm的纸环（5.2.1）或白色片材（5.3.4）上，纸环或白色片材安装在仪器盖的上表面。8.2 预评估按以下所述进行预评估：a） 取一个试样，其“a”面朝下，放在下面的
10、夹持盘上。b） 若试样四周形成了悬垂的规则波形，则可进行测试。c）若试样两面放在夹持盘上均有弯成直线的倾向，则不进行测试，但要在实验报告中记录此现象。9 方法 A：纸环法9.1 设备见 5.1 和 5.29.2 步骤按照以下所述步骤进行试验：a) 将纸环（5.2.1）放在仪器盖上，纸环外径与试样直径相同。b) 将试样放在下夹持盘上，使定位针穿过试样中心。然后将上夹持盘放在试样上，使定ISO 9073-9：2008（E ）6位针穿过上夹持盘上的中心孔。c) 关上仪器盖，开始用秒表计时。d) 30s 后，打开光源，立即沿纸环上的投影边缘描绘出投影轮廓线。e) 取下纸环，在天平上称取纸环的质量，记作
11、 mpr，精确到 0.01g。f) 沿纸环上描绘的投影轮廓线剪下未投影的部分，用天平称量剩余纸环的质量，记作msa，精确至 0.01g。g) 将同一试样的另一面“b”朝上，使用新的纸环，重复 9.2a)至 9.2f)的步骤。h) 每个样品上至少取 3 个试样，3 个试样的正反两面均须进行试验，由此对一个样品至少进行六次上述操作。9.3 结果计算按以下所述进行计算：a）对于所测试的每一个直径的试样，按照 9.3c）和 9.3d）分别计算。b) 对于每个样品有 6 个测试结果，用下式计算其悬垂系数 D，以百分数表示：10saprmD其中： m pr - 纸环的初始质量（未剪取前） ，单位克（g）
12、；msa - 投影部分的纸环质量，单位克（g） 。c） 分别计算试样“a”面和“b”面悬垂系数平均值，以百分数表示。d） 计算试样悬垂系数的总体平均值，以百分数表示。9.4 试验报告试验报告应包括以下内容:a）参照了标准 ISO 9073 本部分的测试方法，即 ISO 9073-9；b）所测试材料的完整描述及取样方法；c）测试机构的名称和地址；d）试验仪器的制造商和型号；e）所用模板的直径（如 24cm、30cm 或 36cm） ；f）实验室测试环境；g）每个样品的试样数量；h）若用计算机处理数据，说明使用的软件和及其版本；ISO 9073-9：2008（E ）7i）任何偏离标准测试程序之处；
13、j）标准偏差或变异系数；k）样品是否预先进行了调湿，及调湿所用时间；l）试验中出现的任何异常现象；m）直径为 30cm 试样的试验结果，若选用了直径为 24cm 或 36cm 的试样，其试验结果也应在报告中显示。包括以下信息：1）每个试样（a）面和（b）面各自的悬垂系数；2）试样（a）面和（b）面各自的悬垂系数平均值；3）每个样品总体悬垂系数的平均值；4）每个试样上出现的折曲数，以及每个样品的折曲数平均值。10 方法 B，图像处理法10.1 设备方法 B 所用设备见 5.1 和 5.3，以及图 3 和图 4。悬垂仪使用者手册对于操作此方法必不可少。手册中相机和软件接口由 DM 技术有限公司提供
14、。ISO 9073-9：2008（E ）81- 相机2- 相机支架和轴3- 白色片材4- 仪器箱体图 3 用于图像处理的悬垂仪图 4 仪器示意图注：此图像处理技术不需透明纸环，亦不需实验者标记、剪下纸环、称重和计算。10.2 试验步骤ISO 9073-9：2008（E ）9按照以下步骤进行试验：a）用白色片材将悬垂仪的盖子（5.1.1）完全遮住。b）将试样放在下夹持盘上，让定位针穿过试样的中心。然后将上夹持盘放在试样上，其定位针穿过圆盘中心孔。c）放下仪器盖，秒表（5.1.3）开始计时。注：放下仪器盖会使夹持盘和试样间有所移动。d）30 秒后，打开光源，在保存图像前，注意使相机所拍图像置于中心
15、位置。e）立即运行评估软件（5.3.3） 。点击相机图标，拍摄映在白色片材（5.3.4）上的投影图像。f）选择试样直径，进行参数设置。g）点击“image capture”键，并调节数码相机到“view finder”界面。首先，点击调节设置，并按照使用手册所示进行设置。h）在相同的“view finder”界面上保存图像。i）在“threshold determination”屏幕：1）勾选“overlay”并将两个滑块完全移到左边或是 处。2）移动 “darker than”的滑块，直到悬垂图像完全为蓝色。3）移动“brighter than”的滑块，直到支撑板完全为黑色。4）关闭“ove
16、rlay” 。5）点击OK。j）在“processed image”界面，噪声可进行编辑。k）如果黑白图像经 10.2 i）的校准步骤有噪声（黑色中有白点或是白色中有黑点） ，使用屏幕左侧的工具使图像清晰。按下需要的形状按钮（如，0，） 。点击鼠标左键填充空白处，点击鼠标右键擦除空白处。l）点击“3-D model”图标，进行悬垂分析。这将触发织物形状发生器。- 按住鼠标左键，拖动 3-D 图像；- 点击“texture”按钮，选择需要的图案对原始图像添加图案。m）点击“results”按钮，进入“measurement result”界面。见图 5。n）悬垂形状参数和统计数据可自动算出。o）
17、打印测试报告。p）将试样翻过来，重复 10.2 b）到 10.2 o）的操作，测试另一面。ISO 9073-9：2008（E ）10q）每个样品上至少重复两次测试。三个试样两面均须测试，即一个样品至少进行六次测试。图 5 示例10.3 计算10.3.1 对于不同直径的试样，要分别进行计算。10.3.2 每个样品的 6 组数据，通过评估软件（5.3.3） （见图 5 示例） ，计算下列参数：a）用下式计算悬垂系数 D，用百分数表示： 01SdA式中： A 0 - 未悬垂试样的初始面积，单位为平方厘米（cm 2）Ad - 夹持盘的面积，单位为平方厘米（cm 2）As - 试样在悬垂后投影面积，单位
18、为平方厘米（cm 2）b）节数，悬垂外形参数之一，以悬垂波数或折曲数表示。c）波幅，单位为厘米（cm） ，悬垂外形参数之一，表示大多数的悬垂波或折曲的大小。d）波长，单位为度（0到 360） ，悬垂外形参数之一，表示大多数的悬垂波或折曲的波长。e）最小波幅，统计数据之一，表示悬垂波或折曲的最小尺寸，单位为厘米（cm） 。f）最大波幅，统计数据之一，表示悬垂波或折曲的最大尺寸，单位为厘米（cm） 。ISO 9073-9：2008（E ）11g）平均波幅，统计数据之一，表示悬垂波或折曲的平均尺寸，单位为厘米（cm） 。h）方差，统计数据之一，表示悬垂波或折曲的波幅分布，单位为厘米（cm） 。i）傅
19、里叶变换/原始和主波/原始，三个适合因子用于修正傅里叶变换和确定主波，以百分数表示，用下式计算：傅里叶变换/原始 10foB主波/原始 do式中: B o - 原始图像面积；Bf - 傅里叶转换形状的面积；Bd - 由确定的主波重组得到的理想形状的面积。j）曲线图，极坐标表示，X 轴（从 0到 360）是波长，单位是度，其从基线通过中心板（5.1.1）的中心，r（Y 轴）是波幅，单位为厘米，其表示每个波的波幅值和每个节点的波长。10.3.3 计算每个试样（a）面和（b）面各自的平均悬垂系数、悬垂外形参数、统计数据和适合因子。10.3.4 计算每个样品总体平均悬垂系数，悬垂参数，统计数据和适合因
20、子。10.4 试验报告试验报告应包括以下内容：a）参照了标准 ISO 9073 本部分的测试方法，ISO 9073-9；b）所测试材料的完整描述及取样方法；c）测试机构的名称和地址；d）试验仪器的制造商和型号；e）实验室测试环境；f）若用计算机处理数据，说明使用的软件及其版本；g）任何偏离标准测试程序之处；h）标准偏差或变异系数；i）测试前样品是否进行了调湿，若进行了调湿，说明调湿时间；j）试验中出现的任何异常现象；k）模板直径（如 30cm、24cm 或 36cm） ；ISO 9073-9：2008（E ）12l）试样的悬垂状态是否是 8.2 规定的状态；m）直径为 30cm 试样的试验结果，若选用了直径为 24cm 或 36cm 的试样，其试验结果也应在报告中显示。包括以下信息：1）每个试样（a）面和（b）面各自的悬垂系数、悬垂外形参数、统计数据和适合因子；2） （a）面和（b）面各自的悬垂系数平均值，悬垂外形参数，统计数据和适合因子；3）总体平均悬垂系数、悬垂参数，统计数据和适合因子。11 精度本方法的精度尚有待于确定。翻译：高晓艳校对：王 敏
