Table Of ContentPrüfverfahren in der Textil- und Bekleidungstechnik
Springer
Berlin
Heidelberg
New York
Barcelona
Hongkong
London
Mailand
Paris
Singapur
Tokio
Ralf-Dieter Reumann
(Hrsg.)
Prüfverfahren
in der Textil- und
Bekleidungstechnik
Mit 436 Abbildungen und 105 Tabellen
Springer
Professor
Dr. Ralf-Dieter Reumann
Universität Hannover
Institut für Textil-und Bekleidungstechnik
und ihre Didaktik
Wunstorfer Straße 14
30453 Hannover
Deutschland
ISBN 978-3-642-63033-0
Die Deutsche Bibliothek-CIP-Einheitsaufnahme
Prüfverfahren in der Textil-und Bekleidungstechnik:
Qualitätsmanagement I Hrsg.: Ralf-Dieter Reumann. Mit Beitr. von
J. Arnold ... - Berlin; Heidelberg; New York; Barcelona; Hongkong;
London ; Mailand ; Paris ; Singapur ; Tokio : Springer, 2000
ISBN 978-3-642-63033-0 ISBN 978-3-642-57073-5 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-642-57073-5
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© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2000
Ursprünglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York in 2000
Softcover reprint of thebardeover 1st edition 2000
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Einbandgestaltung: de'blik, Berlin
Satz: Fotosatz-Service Köhler GmbH, Würzburg
SPIN: 10489117 2/3020-54 3 2 1 0-Gedruckt auf säurefreiem Papier
Vorwort
Fürden Erfolgeines Unternehmens aufdem Marktistdie Qualitätseiner Pro
dukte derbestimmende Faktor.Neben dem globalen Preiswettbewerb existiert
ein ebenfalls stetig intensiver werdender weltweiter Qualitätswettbewerb. Die
QualitätssicherungaufderBasiseineseffektivenQualitätsmanagementswirdso
zu einem immer wichtiger werdenden Instrument zur Erhaltung der Wettbe
werbsfähigkeit eines Unternehmens.Die Sicherung der Qualitätwird auch für
dieTextil-unddieBekleidungsindustriezueinerzunehmendkomplexerenAuf
gabe.DieErarbeitungderinternationalenNormen zurQualitätssicherungund
zum Qualitätsmanagement ISO 9000-9004 sowie die weitere Internationali
sierungvieler Prüfnormen (lSO-,EN-Normen) und ihre übernahme in natio
nale PrüfnormentragendiesemWandlungsprozeßRechnung.Zielistdabeidie
SchaffungeinesVertrauensverhältnisseszwischenHerstellernundAbnehmern,
das durchVerträge mit verifizierbaren Qualitätsstandards manifestiert ist und
auch rechtliche Konsequenzen bei Nichteinhaltung dieser Standards enthält.
GefördertwirddiesesVertrauensverhältnisdurch Zertifizierungdererreichten
QualitätsstandardsdesUnternehmensoderseinerProdukte.
Die Textilprüfung ist in diesem System in allen Verarbeitungs- bzw. Fer
tigungsstufen der quantifizierende Kontrollfaktor. Ihr fällt die Aufgabe zu, ei
nerseitsdurch eineaufhohem Niveaustehende Produktionsüberwachungund
Fertigungskontrolle ein dem Anforderungsprofil entsprechendes und mög
lichst fehlerfreies Produkt herzustellen und andererseits durch eine exakte
Kontrolle der Produktqualität die Qualitätsansprüche des Abnehmers zu ge
währleisten.
DasvorliegendeBuchsollallen mitderSicherungder Qualitätvon Textilien
undBekleidungbeschäftigtenPersonen(ausgebildetenLaboranten,Laborleiter,
Meister,Ingenieure) UnterstützunggebenbeiderAuswahlder zur Prüfungder
qualitätsrelevanten Merkmale jeweils geeignetsten Prüfverfahren und -geräte,
das für das Verständnis der Prüfergebnisse notwendige theoretische Hinter
grundwissen vermitteln und Erfahrungen zu Prüfverfahren und Prüfergebnis
senweitergeben.DasBuchwendetsichweiteranLehrendeundStudierendevon
Diplomingenieur- und Lehramtsstudiengängen textil- und/oder bekleidungs
technischer Fachrichtungen an Universitäten und Fachhochschulen sowie an
Lehrende und Lernendein anderen textil- und/oderbekleidungstechnischori
entierten Ausbildungen. Im Bereich der Forschung und Entwicklung tätigen
Wissenschaftlern,Ingenieuren undTechnikernsolldas Buchhelfen,sichindas
textile Prüf- und Meßwesen,z.B.unter dem Aspekt der notwendigenVerifizie-
VI Vorwort
rung von Innovationseffekten bei Neu- und Weiterentwicklungen,einzuarbei
tenoderbereitsvorhandenesWissenaufzufrischen.
Das Buch gibt eine Zusammenstellung der wesentlichen, im textilen Prüf
und Meßwesenbekanntenund gebräuchlichen Prüfverfahrenzur Bestimmung
deräußerenGestaltsmerkmale,dermechanisch-technologischenundderwich
tigsten physikalischen Merkmale von Fasern und Filamenten, Garnen und
Flächengebilden sowie relevanter Prüfmerkmale von konfektionierten Teilen
oderFertigwaren.ErgänztwirddasBuchdurchAusführungenzudenprüf-und
meßtechnischen Grundlagen und zur Auswertung textiler Prüfungen sowie zu
FragendesQualitätsmanagements.EineigenesKapitelwirddemmechanischen
Formänderungsverhalten gewidmet. Abbildungen sollen das Verständnis von
Prüfverfahren und -geräten erleichtern und Diagramme die Zusammenhänge
zwischen geprüften Merkmalen und ihren Einflußgrößen darstellen und er
läutern.
DasBuchwurdevonanerkanntenunderfahrenenFachleutenaufdemGebiet
des textilen Prüf- und Meßwesens aus verschiedenen Universitäten,Fachhoch
schulen und Textilforschungsinstituten erarbeitet. Die beteiligten Autoren ha
ben dabei versucht, neben anerkannten und bewährten Verfahren auch mög
lichst umfassend den aktuellen Stand bei der Ermittlung des jeweils betrach
teten Merkmals einzubeziehen. Allen Autoren sei an dieser Stelle für ihr
engagiertesMitwirkenherzlichgedankt.
Besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. Jens-Holm Dittrich, Universität
Hannover, für die vielen sachdienlichen Hinweise bei der Manuskripterar
beitungund-durchsicht.
Hannover,imJanuar2000 R.-D.Reumann
Autorenverzeichnis
Dr.JoachimArnold
ObereStraße 18,D-O1705Pesterwitz
Prof.Dr.Jens-Holm Dittrich
Schillerstraße8,D-31141 Hildesheim
Prof.Dr.ElizabethFinnimore
Robert-Koch-Straße3,D-95213Münchberg
Dipl.-Phys.Jürgen Haase
Fürstenstraße262,D-09130Chemnitz
Dipl.-Ing.(FH) PeterHempel
Katharinenstraße6,D-09119Chemnitz
Dipl.-Ing.ErnstKleinhansl
Nelkenweg10,D-73765Neuhausen
Dr.SybilleKrzywinski
Zeunerstraße80,D-01069Dresden
Prof.Dr.Ralf-D.Reumann
Hauptstraße8,D-31191 Aigermissen
Prof.HartwigThomas
RheydterStraße206c,D-41352Korschenbroich
Prof.Dr.AdolfWehlow
WeißerHauptstraße 106,D-50999Köln
Inhaltsverzeichnis
1 Grundlagen
R.-D. Reumann,E. Kleinhansl 1
1.1 Einführung
R.-D.Reumann
1.2 Normen,RegelnundPrüfvorschriften
E. Kleinhansl . 2
1.3 Prüf- undmeßtechnischeGrundlagen
R.-D.Reumann . 2
1.3.1 Meßunsicherheit . 4
1.3.2 Empfindlichkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3.3 Meßbereich . 5
1.3.4 Fehler . 5
1.4 EinflußgrößenaufdasMeß- und Prüfergebnis
R.-D. Reumann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 7
1.4.1 Prüfumgebung . . . . . . .. 7
1.4.1.1 Prüfraum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 7
1.4.1.2 KlimaimPrüfraum .. . . . . .. 8
1.4.2 FeuchteeinflußbeitextilenMessungen . . . . . . . . . . .. 16
1.4.2.1 WechselbeziehungKlimazustand-Faserstofffeuchte 16
1.4.2.2 Einflußvon LuftfeuchteundTemperaturauf
die Faserstoffeigenschaften . . . . . . . . . . . . .. 18
1.4.2.3 AngleichunganeinenbestimmtenKlimazustand 21
1.4.3 GrundlagenderProbenahme 25
1.4.3.1 Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 25
1.4.3.2 GrundsätzederProbenahme . . . . . . . . . . . .. 27
1.4.3.3 ProbenahmevonFasern 31
1.4.3.4 ProbenahmevonGarnen undZwirnen 34
1.4.3.5 ProbennahmevonFlächengebilden,Fertigwaren 35
1.4.4 Stichprobenprüfung 37
1.4.4.1 Allgemeines 37
1.4.4.2 StichprobenplänefürdieAttributprüfung 38
1.4.4.3 StichprobenplänefürdieVariablenprüfung . . . .. 42
x
Inhaltsverzeichnis
1.4.5 Auswertungvon Prüfergebnissen .. . . . . . . . . . . . . 43
1.4.5.1 StatistischeAuswertungvonMeß- undPrüfreihen 44
1.4.5.2 StatistischeVergleichevon Meß- undPrüfreihen . 50
1.5 Literatur................................. 56
2 MechanischesFormänderungsverhaltentextilerMaterialien
R.-D.Reumann . 57
2.1 Grundlagen .. 57
2.1.1 Allgemeines. 57
2.1.2 WechselwirkungBelastung- Formänderung 59
2.1.3 AllgemeineszurMessungdesmechanischenForm
änderungsverhaltens .. 60
2.1.4 Elastizitätsmodul.... 61
2.1.4.1 Tangentenmodul 63
2.1.4.2 Sekantenmodul 65
2.1.4.3 Modul-Dehnungs-Kurve 66
2.2 Zug-Deformations-Verhalten .. . .... 67
2.2.1 ZugfestigkeitsprüfungmitdemeinfachenZugversuch 68
2.2.1.1 PrinzipielleVersuchsdurchführung . 68
2.2.1.2 Begriffeund Kennwertefür deneinfachen
Zugversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.2.1.3 Zugprüfmaschinen . 77
2.2.1.4 Einflußgrößen . 88
2.2.2 Zugelastizitätsprüfung . . . . . . . . . 98
2.2.2.1 Vorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . 98
2.2.2.2 ElastizitätsprüfungmitderZugprüfmaschine .. 99
2.2.3 StatischeDauerzugversuche . . . . . . . . 114
2.2.3.1 Relaxation . . 115
2.2.3.2 Retardation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
2.2.4 DynamischeDauerzugbeanspruchung . . . . . . . 118
2.2.4.1 Prüfmaschinen . . . . 119
2.2.4.2 Prüfverfahren . 120
2.2.4.3 Kenngrößen . 121
2.3 VerhaltenbeiDruckbeanspruchung . 122
2.4 VerhaltenbeiBiegebeanspruchung . . 123
2.5 VerhaltenbeiTorsionsbeanspruchung 124
2.6 Literatur................. 124
Inhaltsverzeichnis XI
3 Faserprüfungen
E. Kleinhansl, R.-D.Reumann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 127
3.1 Einführung
E. Kleinhansl 127
3.1.1 Historisches undEntwicklungderFaserprüfung . 127
3.1.2 Definitionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
3.2 GeometrischeMerkmaleundGewicht
R.-D. Reumann,E. Kleinhansl ..... 128
3.2.1 Kräuselungvon Fasern
E. Kleinhansl, R.-D. Reumann 128
3.2.1.1 AllgemeineszurKräuselung
E. Kleinhansl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
3.2.1.2 BestimmungderKräuselbogenzahl
E. Kleinhansl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
3.2.1.3 BestimmungderEinkräuselungund
Kräuselungsbeständigkeit
E. Kleinhansl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
3.2.1.4 KräuselungsmessungmitderFaserzugprüfmaschine
E. Kleinhansl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
3.2.1.5 KräuselungsmessungmitoptischerAbtastung
E. Kleinhansl . . . . . . . . . . . 135
3.2.1.6 Bauschigkeitvon Fasern
R.-D.Reumann . 136
3.2.2 Faserlängeund Faserlängenverteilung
E. Kleinhansl . 136
3.2.2.1 GrundlagenderFaserlängenmessung 136
3.2.2.2 Meßverfahren .. 146
3.2.3 Dicke,DurchmesserundBreitevon Fasern
E. Kleinhansl . 156
3.2.3.1 Allgemeines . 156
3.2.3.2 MikroskopischeVerfahren . 157
3.2.3.3 MikroskopischeBildauswertung . . . . . 159
3.2.3.4 Bestimmungdes Faserdurchmessers
imFlüssigkeits-bzw.Luftstrom (FDA undAFIS) 160
3.2.4 Faserfeinheit
E. Kleinhansl . 162
3.2.4.1 Grundlagen,DefinitionderFaserfeinheit,
Feinheitssysteme . 162
3.2.4.2 GravimetrischesVerfahren .. . . . . . . . . . . 165
3.2.4.3 Schwingungsverfahren . 166
3.2.4.4 Luftstromprüfverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . 168
