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本标准编号为 D5848‑20,其前身可追溯至纺织领域著名的方法标准 D418。为了便于工程查阅,D13.21 分委会将 D418 拆分为多个独立标准,其中核心部分之一便是本试验方法。该方法专门用于测定机制机织、针织及簇绒类绒头纱线地板覆盖物的单位面积质量,既适用于尚未施加背胶的毛坯状态,也适用于已完成背涂加工的成品。标准将测定技术归纳为三种途径:总质量法、组件质量法及绒头纱线质量法。三种方法各有严格适用条件,工程人员须根据试样状态(涂层与否)合理选择。此外,该标准引用了一系列重要相关文献,包括术语标准 D5684、调湿规范 D1776、商业回潮率表 D1909、样本量计算标准 E122 以及水质规范 D1193,确保整个检测体系在国际通用框架下运行。本标准的发布标志着这一测试方法在体系建设上走向成熟,为全球地毯质量控制提供了统一的技术语言。
三种方法均以“质量除以面积”为核心原理,但针对不同阶段选择被测对象。总质量法(第 7 节)最为直接:在调湿平衡后的地毯上裁取已知面积试样,直接称量整体质量,计算出总面密度。组件质量法(第 8 节)仅适用于无背涂的未成品,需要通过机械或溶剂分离绒头、底布、背衬等各组分,分别称重得到不同组分的面密度。绒头纱线质量法(第 9 节)专门用于已完成背涂的成品,因为此时绒头被固定在涂层中无法直接分离,故先测出总质量,再通过化学溶解或机械剥离去掉部分背衬,间接推算绒头净质量。所有称量设备需满足精度要求(通常为 0.01 g),试样面积应不小于标准规定的下限(常用 0.1 m² 或 1 ft²)。整个测试过程必须在标准大气条件下执行,即按照 D1776 的要求将试样置于温度 21 ± 1 °C、相对湿度 65 ± 2 % 的环境中充分调湿至质量恒定。设备选择和操作步骤的规范性直接决定测量结果的可靠性,工程人员应严格遵从标准章节的顺序操作。
以下两表汇总了标准引用文献中的核心要求以及三种测定方法的基本技术特点。
| 🟦 引用文件 | 📏 关键参数 | 📐 技术要求 |
|---|---|---|
| D1776 调湿与测试规程 | 温度 / 相对湿度 | 21 ± 1 °C / 65 ± 2 % |
| D1909 商业回潮率表 | 纤维标准回潮率 | 按不同纤维种类查表(如棉 8.5 %、羊毛 13.6 %) |
| E122 样本量计算 | 置信区间 / 精度 | 根据目标变异系数查图或计算 |
| D1193 标准水质 | 纯度等级 | Ⅰ 类、Ⅱ 类、Ⅲ 类、Ⅳ 类(电阻率 > 18 MΩ·cm) |
| ⚡ 方法名称 | 🎯 适用范围 | 📌 试样状态要求 | 结果含义 |
|---|---|---|---|
| 总质量法(第 7 节) | 涂背处理前后均可使用 | 无需预处理,直接调湿后称重 | 整体地毯单位面积质量 |
| 组件质量法(第 8 节) | 仅限未涂背(半成品) | 需分离绒头、底布、背衬等组件 | 各组分别面密度 |
| 绒头纱线质量法(第 9 节) | 仅限已涂背(成品) | 需去除背衬后再称绒头质量 | 绒头净质量面密度 |
在计算过程中,商业回潮率按 D1909 引用值进行修正,避免因环境湿度不同带来的质量差异。样本量则根据 E122 的高置信度要求确定,通常抽取 5 个以上独立试样以满足重复性要求。
本试验方法广泛应用于地毯制造业的来料检验、生产在线控制以及最终产品认证。企业常用总质量法快速核查线密度是否达标,用组件质量法分析各层用料量,用绒头纱线质量法评估成品绒面质量,从而优化生产成本和性能。实际应用中须特别注意以下几点:第一,取样位置必须具有代表性——大面积地毯的边部和中间区域可能存在差异,应按照标准随机多点取样。第二,背衬成分对组件分离影响显著:若背衬为乳胶,可用溶剂溶解;若为热熔胶则需加热剥离,但温度不宜过高以免纤维降解。第三,称量前须确保试样完全调湿,且天平需每天校准。第四,遇到多绒高或不同绒头结构的地毯时,应适当增加试样数量以降低测量不确定性。第五,当测量结果与标称值出现偏差时,需先排除调湿、回潮率修正及系统误差等因素,方可判定产品是否合格。正确理解三种方法的差异,能帮助质量工程师在最小成本下获取最有效的诊断信息。