Kumaşların Patlama Özellikleri Patlama Mukavemetinin ve Patlama Gerilmesinin Tayini İçin Hidrolik Metot
Tekstiller — Kumaşların Patlama Özellikleri: Pnömatik (Hava Basınçlı) Metot ile Patlama Basıncı ve Gerilmesinin Tayini (TS EN ISO 13938‑1)
Giriş: Pnömatik Patlama Testinin Stratejik Rolü
Çok eksenli gerilme testi, kumaşların gerçek kullanım koşullarındaki güvenliğini sağlamak için kritik öneme sahiptir. Pnömatik patlama metodu; şişme mont, çadır tavanı, teknik balon kumaşları ve medikal bariyer tekstillerinde ani hava basıncı etkisini laboratuvar ortamında simüle eder. TS EN ISO 13938‑1, hidrolik yöntemden farklı olarak kuru hava kullanır ve özellikle nem hassasiyeti yüksek membranlı kumaşlarda kapiler su etkisini ortadan kaldırır.
Standardın Amacı ve Kapsamı
Bu standart; dokuma, örme veya non‑woven kumaşların pnömatik basınca dayanarak patlama anındaki maksimum basınçı (kPa) ve patlama gerilmesini (mm) tayin eder. Hidrolik metotla sonuçlar büyük ölçüde korelasyon gösterse de; su emme veya kaplama penetrasyonu riski bulunan ürünlerde pnömatik yöntemin tercih edilmesi zorunludur.
Hangi Sektörler için Kritik?
- Outdoor & Spor Giyim – kaz tüyü mont, şişme yelek, sleeping‑bag dış kumaşı.
- Havacılık & Uzay – zeplin, hava balonu, paraşüt kubbe kumaşları.
- Medikal Tekstiller – tek kullanımlık hava destekli hasta yatak örtüleri.
- Filtrasyon & HVAC – torba filtreler, hava kanalı kompanzatörleri.
Test İlkesinin Temelleri
Numune, dairesel bir tutucu içinde gerilmeden sabitlenir. Alt taraftaki esnek membranın üzerine kontrollü basınçlı hava verilir. Basınç artarken membran kumaşı gerer. Kumaş patladığında cihaz patlama basıncı Pburst (kPa) ve patlama yer değiştirmesi hburst (mm) değerlerini kaydeder.
Pburst (kPa) = Patlama anındaki mutlak hava basıncı – atmosfer basıncı
hburst (mm) = Diyaframın dikey yer değiştirmesi
Ekipman ve Laboratuvar Koşulları
Temel Donanım
- Pnömatik Patlama Test Cihazı – 0‑2000 kPa aralığında, ±1 % basınç doğruluğu.
- Tutucu Halkalar – 30 mm, 50 mm, 100 mm açıklık; Ra ≤ 0,4 µm pürüzlülük.
- Esnek Kauçuk Diyafram – Shore A 40 ± 5 sertlik, 1,75 ± 0,15 mm kalınlık.
- Basınç Transdüseri – ≥ 500 Hz örnekleme (ani patlamalarda veri kaybını önler).
- Lazer Displacement Sensörü – ±0,05 mm çözünürlükte.
- Yağ‑ve‑Nem Tutuculu Kompresör – basınçlı havada < 0,1 mg/m³ yağ, < 5 mg/m³ su.
- Standart Atmosfer Kabini – 20 ± 2 °C / 65 ± 2 % RH.
Kalibrasyon & İzlenebilirlik
- Basınç sensörü yılda bir ISO 7500‑1 metotlarına uygun kalibre edilir.
- Diyafram esnekliği her 1000 testte veya görünür deformasyonda kontrol edilip yenilenir.
- Hava hattı partikül filtresi 5000 L hava geçişinde bir değiştirilir.
Numune Hazırlığı ve Koşullandırma
Boyut & Yön
- Çap: Tutucu açıklığından ≥ 10 mm büyük (ör. 50 mm halka → 70 mm numune).
- Yön: Dokuma kumaşta çözgü & atkı, örmede kurs & ilmek, her biri beşer adet.
- Kaplamalı ürünlerde kaplama dışa bakacak şekilde yerleştirilir.
Koşullandırma
Numuneler 24 saat boyunca standart atmosferde dinlendirilir. PTFE membranlı kumaşlarda nem absorpsiyonu minimal olsa da sıcaklık dengesi önemlidir.
Deney Prosedürü: Adım Adım
1. Cihaz Hazırlığı
- Tutucu halka ve diyafram takılır, sıfır h = 0 mm kalibre edilir.
- Basınç artış hızı 100 ± 10 kPa/s olarak ayarlanır (standart önerisi).
- Yüksek mukavemetli kumaşlar için Ramp‑Hold modu (ör. 50 kPa/s başlangıç, 200 kPa/s final) seçilebilir.
2. Numunenin Montajı
- Kumaş, kırışıklık kalmayacak şekilde düzleştirilir.
- Tutucu vidaları çapraz torkla eşit sıkılır (örn. 5 N·m).
3. Test ve Veri Toplama
- Basınçlı hava verilir; sensörler P‑h eğrisini kaydeder.
- Patlama anı basınç düşüşüyle otomatik tespit edilir.
- Pburst ve hburst cihaz yazılımı tarafından kaydedilir.
4. Hesaplama & Raporlama
Her yönden 5 değer elde edilince Ortalama, Standart Sapma (SD) ve CV % hesaplanır. Sonuçlar aşağıdaki formatla raporlanır:
- Patlama Basıncı: 580 ± 25 kPa (CV = 4,3 %)
- Patlama Gerilmesi: 10,8 ± 0,6 mm (CV = 5,5 %)
Sonuçların Yorumlanması
| Kumaş Tipi | Pnömatik Patlama Basıncı (kPa) | Patlama Gerilmesi (mm) | Dayanım Sınıfı |
|---|---|---|---|
| Naylon 6‑Ripstop (70 g/m²) | 350 – 450 | 12 – 15 | Orta |
| PU Kaplamalı Polyester (150 g/m²) | 550 – 700 | 10 – 13 | Yüksek |
| Kevlar®/Naylon Kompozit | 1200 + | 8 – 10 | Çok Yüksek |
| SMS Non‑woven Cerrahi Örtü | 400 – 550 | 14 – 18 | Medikal Standart |
CV % ≤ 8 → üretim tutarlı. Yüksek CV, doku yoğunluğu veya laminasyon uniformitesizliğini işaret eder.
Uygulama Alanları
Şişme Mont & Uyku Tulumu
Dikiş arası kanallar şişerken kumaş çok eksenli gerilmeye uğrar; pnömatik test, ürünün > 500 kPa basınca dayanmasını sağlar.
Havaşişebilir Yapılar
Hava kubbeleri, acil çadırlar ve pneumatik köprüler 600 kPa + patlama basıncı hedefler.
Medikal Hava Yatakları
Hastayı destekleyen hava hücreleri, EN 597‑1 yanmazlıkla birlikte en az 400 kPa patlama dayanımı ister.
Sıkça Sorulan Sorular
Hidrolik ve Pnömatik Test Sonuçları Aynı mı?
Genellikle ±10 % içinde korelasyon görülür; fakat su emici kumaşlarda hidrolik metot daha düşük değer verir.
Diyafram Sık Değişmeli mi?
Elastikiyet kaybı başladığında basınç–yer değiştirme eğrisi S‑eğrisi olur; her 1000 testte kontrol şarttır.
Basınç Artış Hızı Neden Sabit?
Farklı hızlar adyabatik ısınma veya şok dalgası etkisiyle sonuç varyansını artırır.
MassLab’ın Uzmanlığı
Akredite & Güncel Cihaz Parkı
MassLab, TÜRKAK akreditasyonu ve ISO/IEC 17025 gereklilikleriyle pnömatik patlama testini yürütür; 2000 kPa’ya kadar ölçüm kapasitesi sunar.
Hızlı Raporlama
Sonuçlar 24 saat içinde PDF + ham veri (CSV) olarak WordPress müşteri panelinizde erişime açılır.
Teknik Destek & Ar‑Ge
Mühendis ekibimiz, ürün geliştirme aşamasında parametre optimizasyonu ve prototip testine destek sağlar.
Hemen İletişime Geçin
Kumaşlarınızın hava basıncı altında gösterdiği performansı MassLab ile belgelendirin. “Teklif Al” formunu doldurun, numunelerinizi gönderin, kalite güvence sürecinizi hızlandırın.
MassLab Analiz ve Test Laboratuvarı – Geleceği Test Ediyoruz.
