
ISO 9073-2是國際標準化組織發(fā)布的一項專門針對非織造布厚度測定的方法標準,現(xiàn)行版本為ISO 9073-2:1995,取消了并取代了1989年的第一版。該標準規(guī)定了在特定壓力下測定普通非織造布和蓬松類非織造布厚度的方法。
在國內(nèi),該標準被等效采用為GB/T 24218.2-2009《紡織品 非織造布試驗方法 第2部分:厚度的測定》,后者已于2009年6月19日發(fā)布并實施。
厚度是非織造布的基礎物理性能指標之一。對于制藥企業(yè)和醫(yī)療器械生產(chǎn)商而言,織物測厚儀所測得的厚度數(shù)據(jù)直接影響醫(yī)用非織造布(手術衣、口罩、防護服、醫(yī)用敷料等)的透氣性、柔軟度和使用舒適性,也是質(zhì)量控制和產(chǎn)品放行的關鍵依據(jù)。
標準將非織造布分為兩類:
普通非織造布:在指定壓力下厚度變化較小的材料。
蓬松類非織造布:當施加壓強從0.1 kPa增加至0.5 kPa時,其厚度變化率達到或超過20%的非織造布。
這一區(qū)分直接影響測試儀器的選型和測量方法的選擇。對于蓬松類非織造布,標準要求使用較大的壓腳面積或采用特殊的測量裝置,以避免過度壓縮導致測量失真。
在ISO 9073-2標準中,非織造布的厚度被定義為:基準板與對非織造布施加壓力的平行壓腳之間的距離。簡單來說,就是在規(guī)定壓力下,厚度計兩個測量平面之間的垂直距離。
適用于普通非織造布的織物測厚儀應滿足以下關鍵參數(shù):
| 參數(shù)項目 | 標準要求 |
|---|---|
| 施加壓強 | 0.5 kPa |
| 壓腳面積 | 2000 mm2(推薦)或根據(jù)材料特性選擇 |
| 測量精度 | 優(yōu)于0.01 mm |
| 測量頭下降速度 | 1~5 mm/s,平穩(wěn)無沖擊 |
| 讀數(shù)時間 | 施加壓力后穩(wěn)定5秒讀取 |
| 基準板與壓腳平行度 | 全量程范圍內(nèi)≤0.05 mm |
織物測厚儀在ISO 9073-2標準下,測量非織造布厚度時的標準壓力為0.5 kPa。這一低壓設計是為了避免壓力過大導致蓬松纖維結構被過度壓縮,從而測得非織造布在自然狀態(tài)下的真實厚度。
對于厚度超過20 mm的蓬松類非織造布,標準規(guī)定了特殊的儀器要求:
采用針尖式厚度測試儀
壓腳直徑可適當增大以減少單位面積壓力
測量范圍需擴展至0~50 mm或更大量程
在行業(yè)內(nèi),通常將非織造布厚度測試儀分為兩種類型:20 mm以下采用天平式非織造布厚度測試儀,20 mm以上采用針尖式非織造布厚度測試儀。用戶在選型時應根據(jù)自身產(chǎn)品的實際厚度范圍進行選擇。
符合ISO 9073-2標準的織物測厚儀通常具備以下功能特點:
一鍵式自動化測試:測量頭自動升降,有效避免人為操作誤差
雙模式切換:支持普通模式和蓬松模式,適應不同材料類型
多點自動統(tǒng)計:自動計算平均值、最大值、最小值及標準偏差
數(shù)據(jù)管理功能:內(nèi)置打印機或RS232通訊接口,便于質(zhì)量追溯
狀態(tài)調(diào)節(jié)提醒:內(nèi)置計時功能,提示狀態(tài)調(diào)節(jié)完成時間
取樣要求:按ISO 139或GB/T 10739標準,從待測非織造布樣品上避開折痕、污漬、邊緣變形等缺陷部位,裁取至少10塊代表性試樣。每塊試樣尺寸應不小于100 mm×100 mm。
狀態(tài)調(diào)節(jié):將試樣在溫度(23±2)℃、相對濕度(50±5)%RH的標準大氣條件下放置至少4小時。對于吸濕性較強的非織造布(如含有粘膠纖維的材料),狀態(tài)調(diào)節(jié)時間應延長至24小時。狀態(tài)調(diào)節(jié)不充分會直接影響厚度測量結果的準確性和可比性。
接通電源,開機預熱15分鐘。
檢查測量頭表面和測量平臺是否清潔,用軟布擦拭干凈。
根據(jù)被測材料類型(普通或蓬松)選擇合適的壓腳和測量模式。
使用標準厚度塊規(guī)進行零點校準,確認測量頭與平臺接觸時顯示值為零。
設置測量參數(shù):測試壓力0.5 kPa,壓腳面積2000 mm2,下降速度1~5 mm/s,保持時間5秒。
第一步:試樣放置
將單塊非織造布試樣平鋪于測量平臺中心位置,確保試樣平整無張力、無褶皺。對于蓬松類材料,避免按壓或拉伸,應輕輕放置。
第二步:執(zhí)行測量
織物測厚儀的測量頭以設定的速度自動降落,在試樣表面施加0.5 kPa壓力并保持5秒后,讀取厚度值。每個測量點讀數(shù)后,測量頭自動抬起。
第三步:多點測量
每塊試樣至少測量5個不同位置點,測量點距邊緣不小于20 mm,避免在同一位置重復測量。試樣長度≤300 mm時測10點;長度在300 mm至1500 mm之間時測20點;長度≥1500 mm時至少測30點。測量點應等分試樣長度均勻分布。
第四步:數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
測試完成后,儀器自動統(tǒng)計所有測量點的平均值、最大值、最小值及標準偏差。按需打印結果或存儲至內(nèi)部存儲器。批量測試時,儀器自動計算批次厚度均勻性指標。
對于蓬松類非織造布,由于材料在0.5 kPa壓力下可能產(chǎn)生較大壓縮變形,標準建議采用以下方法之一:
方法A:使用較大面積的壓腳(如5000 mm2),降低單位面積壓力
方法B:使用針尖式厚度計,測量過程中保持壓腳位置固定
方法C:采用多級壓力法,分別測量0.1 kPa、0.2 kPa、0.5 kPa壓力下的厚度,評估材料的壓縮特性
非織造布多為吸濕性材料,水分變化會直接影響纖維的膨脹程度和厚度值。狀態(tài)調(diào)節(jié)不充分是導致測量結果波動的常見原因之一。建議建立標準操作程序,確保狀態(tài)調(diào)節(jié)時間充分。
厚度測量結果受壓腳面積和測試壓力的共同影響。壓腳面積越大,測量結果通常越大(因局部壓力減?。?;測試壓力越大,測量結果越小。ISO 9073-2標準對此作出了明確規(guī)定,用戶在設定參數(shù)時應嚴格遵循標準要求。
由于非織造布在生產(chǎn)過程中可能存在橫向厚度不均勻性,測量點的合理分布對獲得代表性結果非常重要。應避免僅在中央?yún)^(qū)域測量,而應覆蓋試樣的不同位置。
標準規(guī)定在施加壓力后穩(wěn)定5秒讀取厚度值。過早讀取會導致壓力尚未傳遞,結果偏大;過晚讀取則可能因纖維蠕變導致結果偏小。
醫(yī)用非織造布(手術衣、手術鋪單、醫(yī)用口罩、防護服、醫(yī)用敷料等)對厚度均勻性有嚴格要求。厚度偏差過大會影響產(chǎn)品的防護性能、透氣性和穿戴舒適度。
在制藥企業(yè)和醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)中使用織物測厚儀進行醫(yī)用非織造布厚度檢測時,應注意以下要點:
環(huán)境控制:醫(yī)用非織造布對潔凈度要求較高,測量環(huán)境應保持清潔,避免灰塵污染
取樣代表性:從不同批次、不同位置取樣,確保樣本具有代表性
數(shù)據(jù)記錄完整性:檢測記錄應包括平均厚度、最大偏差和標準偏差,便于質(zhì)量追溯
儀器校準頻率:建議每月使用標準厚度片校準一次,每年度送計量院檢定
ISO 9073-2:1995與GB/T 24218.2-2009在技術內(nèi)容上保持高度一致,兩者均規(guī)定了在0.5 kPa壓力下測定非織造布厚度的方法。國內(nèi)用戶在使用織物測厚儀時,可以選擇直接引用GB/T 24218.2標準,該標準已等效采用ISO 9073-2:1995,在技術要求和操作流程上與ISO標準兼容。
| 對比維度 | ISO 9073-2:1995 | GB/T 24218.2-2009 |
|---|---|---|
| 適用范圍 | 普通和蓬松類非織造布 | 常規(guī)和蓬松類非織造布 |
| 測試壓力 | 0.5 kPa | 0.5 kPa |
| 壓腳面積 | 2000 mm2 | 2000 mm2 |
| 蓬松類定義 | 0.1→0.5 kPa厚度變化≥20% | 0.1→0.5 kPa厚度變化≥20% |
| 采標關系 | 原版 | 修改采用(MOD)ISO 9073-2:1995 |
國內(nèi)用戶在出口產(chǎn)品的檢測中,通常需要同時滿足GB/T 24218.2和ISO 9073-2的要求;而在國內(nèi)市場,GB/T 24218.2-2009是法定檢測依據(jù)。一臺符合ISO 9073-2標準的織物測厚儀能夠同時滿足國內(nèi)和國際市場的檢測需求。
問1:ISO 9073-2標準中規(guī)定的0.5 kPa測試壓力是如何確定的?
答:0.5 kPa是經(jīng)過大量實驗驗證后確定的平衡值。非織造布是蓬松纖維結構,如果壓力過?。ㄈ?.1 kPa),測量頭與試樣接觸不充分,厚度讀數(shù)偏大且不穩(wěn)定;如果壓力過大(如1.0 kPa以上),纖維結構被過度壓縮,厚度讀數(shù)偏小,無法反映材料在自然狀態(tài)下的真實厚度。0.5 kPa被證明是既能保證測量頭與試樣充分接觸,又不會造成纖維過度壓縮的最佳壓力值,已被國際標準采用近三十年。
問2:如何判斷我的非織造布屬于普通類還是蓬松類?
答:ISO 9073-2標準給出了明確的判斷方法:分別在0.1 kPa和0.5 kPa壓力下測量試樣的厚度,計算厚度變化率。如果厚度變化率達到或超過20%,則判定為蓬松類非織造布;如果變化率小于20%,則判定為普通非織造布。蓬松類材料(如衛(wèi)生巾的吸收芯層、高蓬松保暖材料)需要采用專用測量裝置或增大壓腳面積的方法進行厚度測定。
問3:織物測厚儀能否同時滿足ISO 9073-2和GB/T 24218.2兩種標準的要求?
答:可以。GB/T 24218.2-2009是修改采用(MOD)ISO 9073-2:1995制定的國家標準,在技術內(nèi)容上與ISO標準兼容。符合ISO 9073-2標準的織物測厚儀,只要測試參數(shù)設置為0.5 kPa壓力、2000 mm2壓腳面積,即可同時滿足兩個標準的要求。建議用戶在儀器選型時確認設備具備普通和蓬松兩種測量模式,并支持壓腳面積的快速更換,以滿足不同類型非織造布的檢測需求。
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