metodo de prueba para la determinacion de la tenaci

SECRETARIA DE COMERCIO
Y
FOMENTO INDUSTRIAL
NORMA MEXICANA
NMX-A-054-1964
“METODO DE PRUEBA PARA LA DETERMINACION DE LA
TENACIDAD Y ALARGAMIENTO DE LAS FIBRAS DE ALGODÓN”
“TENACITY AND ELONGATION OF COTTON FIBRES-TEST
METHOD”
DIRECCION GENERAL DE NORMAS

“METODO DE PRUEBA PARA LA DETERMINACION DE LA
TENACIDAD Y ALARGAMIENTO DE LAS FIBRAS DE ALGODÓN”
“TENACITY AND ELONGATION OF COTTON FIBRES-TEST
METHOD”
1 DEFINICION Y GENERALIDADES
1.1 Definición
1.1.1 Tenacidad
Es la relación que existe entre la carga de ruptura y el título en sistema directo.
Para efectos de esta Norma, se expresará en gramos por Tex.
1.1.2 Sistema Tex
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Es el sistema universal directo, para designar el número, título o densidad lineal de los
materiales textiles, basado en las unidades del sistema métrico decimal.
1.1.3 Tex
Es la unidad fundamental del sistema Tex para designar el título, e indica los gramos que
pesan mil metros del material textil.
1.1.4 Alargamiento de ruptura
Es el incremento en longitud de las fibras de algodón con respecto a su longitud original,
después de haber sido sometidas a la prueba de tracción. Este aumento de longitud se
expresa en porcentaje de alargamiento.
1.2 Generalidades
1.2.1 Alcance
Esta Norma describe el método de prueba para determinar la tenacidad y alargamiento de
las fibras de algodón en forma de cinta plana.
1.2.1.1 Si el ajuste entre mordazas, del aparato de prueba es de acero, sólo se
determinará la tenacidad de las fibras de algodón.
1.2.1.2. Cuando el ajuste entre mordazas, del aparato de prueba sea de 3.175 mm, se
determinará la tenacidad y alargamiento de las fibras de algodón.

1.2.2 Fundamento
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Si tenacidad es la resistencia que opone un material a los esfuerzos y si en este caso
particular se requiere tal tenacidad referida a la densidad lineal, tal característica puede
cuantificarse a partir de la carga de ruptura, así como de su longitud inicial y peso, cuando
la operación se realice en condiciones normalizadas.
2 CLASIFICACION Y ESPECIFICACIONES
2.1 Clasificación
Este método se denomina, por la forma del espécimen de prueba y su colocación en las
mordazas, como método de la cinta plana.
2.2 Especificaciones
2.2.1 Equipo
2.2.1.1 Dinamómetros y sus accesorios
Los dinamómetros para fibras que se utilizarán para este método de prueba son:
Dinamómetro Principio de funcionamiento.
1.- Stelometer Velocidad constante o Péndulo.
2.- Pressley. Carga constante y uniformemente acelerada
o plano inclinado.
3.- Clemson. Carga constante y uniformemente acelerada.
2.2.1.1.1 Ajuste
2.2.1.1.1.1 Dinamómetro Stelometer
Nivélese el instrumento con el nivel de burbuja correspondiente, por medio del tornillo
colocado directamente debajo de la manija derecha. Ajústese entre las mordazas una tira
metálica delgada, para evitar cualquier movimiento o separación, e insértense las mismas
en el probador, cuidando que la tira metálica quede centrada entre las dos mordazas.
Insértense las mordazas durante el ajuste del aparato, con la misma orientación utilizada
durante la prueba. Suéltese el péndulo accionado el disparador o gatillo y contrólese el
tiempo requerido, para que el indicador de carga avance, de 0 a 7 kg. Ajústese la pequeña
válvula acoplada al cilindro de control, a modo de obtener un ritmo de carga de un
kilogramo por segundo. Deténgase el péndulo, cuando el indicador de fuerza marca 2 kg.
en la escala, sujetando la parte superior del instrumento y verificando que la posición del

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indicador de alargamiento, esté ubicado en la primera línea a la izquierda del 0. Déjese que
el péndulo siga avanzando hasta que el indicador de fuerza marque 7 kg, verificando que
el indicador de alargamiento, esté colocado en la segunda línea roja a la izquierda del 0. En
aso de que el indicador de alargamiento, no marque las posiciones anteriores, ajústese el
porta - mordazas del aparato, aflojando el tornillo de la parte superior del instrumento y
girando el tornillo de ajuste, hasta obtener la calibración correcta, apretando
inmediatamente el tornillo de la parte superior. Este ajuste debe cambiarse cuando se
utilicen diferentes mordazas o galgas. Quítense las mordazas y suéltese el soporte del
péndulo. Después de la carrera de retorno del péndulo, ambos indicadores, el de fuerza y el
de alargamiento, deben marcar cero; cuando se han ajustado las pruebas a un ritmo de carga
de un kg/seg. Ligeros ajustes del tornillo de nivel, podrán requerirse para obtener lecturas
de cero kilogramos en este punto.
2.2.1.1.1.2 Dinamómetro Pressley
Manténgase las mordazas unidas por medio de una tira metálica delgada y colóquense en el
aparato. Ajústese el plano inclinado a un ángulo de 1.55; para esto el carro debe desplazarse
a lo largo de la escala, desde 2.3. Kilogramos (5 libras), hasta 9.1 kilogramos (20 libras), en
un tiempo no mayor de un segundo.
2.2.1.1.1.3 Dinamómetro Clemson
Nivélese el instrumento con el nivel de burbuja, girando los tornillos de ajuste de la base.
Colóquese el papel gráfico sobre el instrumento, llenando el plumón con tinta y ajústese la
abrazadera del soporte hasta que la punta del plumón, descanse sobre la línea cero del papel
gráfico. Se coloca una tira metálica delgada entre las mordazas, para evitar cualquier
movimiento o separación y ajústese la abrazadera del soporte de la mordaza fija, hasta que
las mordazas se deslicen libremente, pero sin juego entre los soportes. Este ajuste debe
hacerse sin mover el plumón del cero y sin permitir el retroceso entre las mordazas y la
abrazadera de las mismas. Oprímase el arrancador verificando el ritmo de carga, midiendo
el tiempo requerido para obtener la fuerza máxima. Contrólese que el instrumento retorne
automáticamente, a su posición inicial. Este aparato es accionado por un motor y está
diseñado para ejercer una tracción al espécimen a un ritmo de carga de un kg por segundo,
pudiendo ajustarse para hacer ensayos a cualquier distancia entre mordazas, desde 0. a 10
mm. utilizando las mordazas normales.
2.2.1.1.1.4 Condiciones de las mordazas
Para el control periódico del estado de las mordazas utilícense algodones patrones
suministrados, por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de Norteamérica
(Washington 25, D.C.).
Según el estado de las mordazas, pueden aplicarse coeficientes de corrección, para lo cual
se opera como sigue:

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El algodón patrón se ensayará el mismo número de veces que el establecido en esta Norma.
El factor de corrección se calcula dividiendo la resistencia del algodón patrón entre la
resistencia del mismo algodón patrón entre la resistencia del mismo algodón patrón
probado en ese momento. Cuando el factor esté comprendido entre 0.98 y 1.02 no se hace
corrección; hasta 0.95 y 1.05 se multiplica por el factor y, en caso de pasar de estos valores,
se cambian los cueros o los tornillos de presión y se vuelven a verificar.
2.2.1.2 Balanza
Una balanza que permita pesar con exactitud de 0.01 mg.
2.2.2 Espécimen
El espécimen de ensayo se extrae de la muestra global de laboratorio, la cual se obtiene
como se indica en la Norma Oficial de Calidad de "Algodón para Hilarse". Acondiciónese
en una atmósfera normal de ensayo.
De cada muestra ensayada, prepárese un mínimo de 3 especímenes, tomando 2 cintas de
cada uno. Los ensayos deben efectuarlos 2 operarios, cada uno de los cuales ensaya la
mitad de las cintas, no debiendo un mismo operario ensayar dos cintas del mismo
espécimen.
2.2.3.1 Preparación de la cinta plana
2.2.3.1.1 Método I. (Preferente)
Colóquese las fibras de algodón en un peine del fibrógrafo, tomándose este con la mano
izquierda y orientando los dientes hacia arriba. Con la mano derecha, se realiza la operación
para que las fibras de algodón de la muestra global de laboratorio sean tomadas por el
peine.
Sujétense con la mano derecha el otro peine del fibrógrafo, el que se encuentra limpio y con
los dientes orientados hacia abajo, paralelícense las fibras por acción del peinaje, con lo
cual se obtiene el que las fibras pasen al peine limpio. Efectúe la anterior operación hasta
que los dos peines retengan más o menos la misma cantidad de fibras. Repítase la anterior
operación con cada uno de los peines, alternativamente, hasta que las fibras queden
paralelizadas y uniformemente repartidas en los dos peines.
Con la pinza de prueba tómese un haz de fibras, de uno de los dos peines, una distancia
mínima de 15 mm, con la relación a los dientes del peine.
Pásense las fibras retenidas por la pinza de prueba 3 ó 4 veces entre los dientes del peine,
con el objeto de paralelizarlas y remover cualquier fibra suelta. En estas condiciones la
cinta plana está preparada para colocarse entre las mordazas según se indica en 2.2.3.2.1.

2.2.3.1.2 Método II. (Alternativo)
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Tómese pequeñas cantidades de fibras de la muestra global de laboratorio, colocándolas
entre los dedos índice y pulgar, hasta formar un mechón o cinta. Paralelícense con ayuda de
un peine especial de dientes gruesos. Las peinadas iniciales deberán ser superficiales,
rigiéndose por la fuerza necesaria para que el peine pase a través de las fibras. Cada nueva
peinada debe ser más penetrante, hasta que los dientes del peine atraviesen todo el mechón
y las fibras queden paralelizadas, a excepción hecha de las que están retenidas por los
dedos. Péinese el otro extremo de mechón o cinta de igual manera, pasando el mechón a la
otra mano y pinzándolo entre los dedos. Las experiencia señala que para que el mechón o
cinta, quede totalmente peinada, es necesario hacer por lo menos 15 peinadas en ambos
extremos de la muestra.
Descártense las fibras que se separaron durante el peinado. Extráiganse y descártense las
fibras sueltas del extremo pinzado del mechón, asegurándose que el peine pase entre el
centro del mechón.
Sosténgase el espécimen de ensayo, presionándolo entre el dedo pulgar y el índice de la
mano izquierda, a una distancia aproximada de un cuarto de la longitud total, y sujétese en
la misma forma el otro extremo. Sepárense los dos extremos por efecto de un deslizamiento
de la fibras, deséchese una porción de las mismas y fórmese la cinta plana.
Sujétese uno de los extremos de la cinta con la mano izquierda, de la misma manera que se
ha descrito anteriormente y hágase pasar la cinta por el peine de dientes finos. Repítase
dicha operación con el otro extremo, haciendo pasar la cinta plana a la mano derecha. La
cinta plana no deberá tener un ancho de mayor de 10 mm (3/8"). sosténgase nuevamente la
cinta con las dos manos, redúzcase hasta un ancho aproximado de 6 mm (1/4") y tírese del
otro extremo de las fibras, a través de l peine con la mano derecha.
Déjese de apretar con la mano izquierda las fibras, mientras estas queden fuera del peine.
En ese momento la cinta plana, queda en condiciones de ser colocada entre mordazas, como
se indica en 2.2.3.2.2.
2.2.3.2 Colocación de la cinta en las mordazas
Los dos métodos descritos a continuación, pueden ser usados indistintamente
para los instrumentos Pressley, Stelometer y Clemson.
2.2.3.2.1 Método I. (Preferente)
Colóquense las mordazas en la prensa del Stelometer de manera que lleguen al tope en el
lado derecho y sujétese en ese lugar. Tómese con la mano derecha la pinza de muestra que
contiene la cinta plana, y levante con la mano izquierda la mordaza fija, colocando la cinta
plana en ese lugar, y bajando la mordaza fija, a fin de que el extremo libre de la cinta plana
quede pinzado.

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Córrase la pinza de muestra, con la cara plana hacia abajo, de tal manera que sobrepase las
mordazas y caiga sobre la superficie inclinada de la prensa, quedando en estas condiciones
la cinta plana sujeta por los dos extremos, siendo la única tensión de la cinta, la que ejerza
el propio peso de la pinza de muestra. Con la mano izquierda, levante el gancho de la
palanca de tensión, situada a la izquierda de la plataforma de la prensa y baje la pinza de
muestra hasta que el agujero de éste penetre en el perno de la palanca de tensión.
Suelte la palanca a modo que el resorte tensiones las fibras. Como el peso de la mordaza
fija en algunas ocasiones no es suficiente para retener las fibras, durante la operación
anterior, se le puede aplicar, mayor fuerza con el dedo índice de la mano izquierda, para
evitar el deslizamiento de las fibras, manteniéndose esa fuerza adicional hasta el momento
de apretar el tornillo superior de las mordazas.
Ciérrense las mordazas, apretando primero el tornillo de la mordaza superior y luego el de
la inferior, hasta vencer la resistencia del resorte de la trenza, lo que equivale a aplicar un
par de fuerza aproximadamente 9 kg-cm (8 1b-pulg). El soporte de las mordazas es
giratorio y está ajustado de tal manera que cuando se aplica el par de fuerza
predeterminado, comienza a girar.
Sáquese las mordazas de la prensa y córtense los extremos sobresalientes de las fibras, al
ras de la superficie de las mismas, haciendo esta operación hacia abajo, para evitar que se
deterioren las lengüetas colocadas en la parte superior de las mordazas. Las mordazas
cargadas están listas para ser colocadas en el aparato.
2.2.3.2.2 Método II (Alternativo)
Colóquense las mordazas de la prensa del Pressley y fíjense en el sitio correspondiente.
Ábranse las mordazas, a fin de permitir la colocación del espécimen de ensayo.
Tómese la cinta plana con los dedos pulgar e índice por los 2 extremos con ambas manos,
colóquense en el centro de las mordazas, con los extremos extendidos igualmente a ambos
lados. Aplíquese y manténgase suficiente tensión, a fin de mantener las fibras paralelas,
hasta que las mordazas queden en su lugar. Ciérrense las mordazas y aplíquese en ambos
tornillos un par de fuerza de 9 km-cm (8 1b-pulg) al llegar al dicho par, el soporte de las
mordazas empieza a girar.
Sáquense las mordazas de la prensa y córtese los extremos sobresalientes de las cinta, con
el cuchillo especial, haciendo esta operación hacia abajo, para evitar que se deterioren las
lengüetas colocadas en la parte superior de las mordazas. las mordazas cargadas están listas
para ser colocadas en el aparato.
3 METODOS DE PRUEBA
3.1 Procedimiento
Antes de realizar los ensayos previstos diariamente, háganse ensayos previos con una
muestra de control de características conocidas (2.2.1.1.1.4.). Cada operador debe obtener

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valores aceptables con dichas muestras de control, antes de proceder a ensayar una muestra
desconocida. Los ensayos control, deben hacerse de acuerdo con las instrucciones indicadas
en el párrafo 3.1.2. A fin de ajustar los valores obtenidos por diferentes operadores,
instrumentos o laboratorios al nivel establecido por los algodones de control, se utiliza a
menudo un factor de corrección, basado en la realización entre el valor normal de
resistencia obtenida por el operador y el valor normal de resistencia para un algodón
particular.
3.1.2. Colóquense las mordazas cargadas dentro del aparato y rómpase el espécimen, de
acuerdo con los siguientes procedimientos para cada aparato especificado.
3.1.2.1 Stelometer
Suéltese el gatillo para liberar el péndulo y los indicadores de la carga y el alargamiento.
Léase la posición final de los indicadores de carga y alargamiento, con la aproximación de
0.01 kg y 0.1 %, respectivamente y anótense estas cifras. Retírense las mordazas del
aparato, verificando la correcta ruptura de las fibras. Retírese el espécimen con una pinza,
pésese con una exactitud de 0.1 mg y anótese el peso obtenido. En caso que las fibras se
rompan de manera irregular, o si la carga de ruptura observada es menor de 3 kg o mayor
de 7 kg, deséchese la cinta y hágase un nuevo ensayo. Cuando la carga de ruptura sea
inferior a 3 kg, nos indicará que habrá que poner más fibras entre las mordazas, y cuando la
lectura sea mayor de 7 kg indicará lo contrario.
3.1.2.2 Pressley
Suéltese el carro levantando con cuidado la palanca de retén. Al detenerse el carro, anótese
como carga de ruptura su posición en la escala, con una aproximación de 45 g (0.1 1b).
Retírense las mordazas del aparato, verificando que todas las fibras hayan sido rotas y
colóquense las mordazas en la prensa. En el caso de que la ruptura haya sido irregular, o
que la carga de ruptura sea menor de 4.5 kg (10 1b) o mayor de 9 kg (20 1b), deséchese la
cinta y hágase un nuevo ensayo. Si la ruptura es satisfactoria, pésese con una exactitud de
0.01 mg y anótese su peso. A fin de asegurar un peso correcto, tómense las precauciones
necesarias para que no se pierda ninguna fibra durante la pesada.
3.1.2.3 Clemson
Colóquese la pluma en la línea cero del papel gráfico y acciónese el aparato. Después de
romperse el espécimen retírense las mordazas del aparato examínese si la ruptura ha sido
correcta y colóquense en la prensa, abriéndolas y retirando el espécimen. Léase en el papel
gráfico la carga de ruptura con la aproximación de 50 g y anótese esta cifra. En caso de que
las fibras se hayan roto de manera irregular, o la carga de ruptura observada sea menor de 2
kg, deséchese la cinta y hágase un nuevo ensayo.
3.2 Cálculos

3.2.1 Tenacidad
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Calcúlese la tenacidad de la fibra a partir de la cargada de ruptura y el peso de la cinta,
aplicando la siguiente fórmula, e indíquese la separación entre mordazas así como el
aparato usado:
siendo:
√x L
T = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯
W
T = Tenacidad, en gramos por Tex.
√ = Carga de ruptura en kilogramos.
L = Longitud de la cinta, en milímetros.
( L = 11.82 mm para la distancia cero entre las mordazas).
( L = 15.00 mm para la distancia 3.175 mm (1/8") entre mordazas).
W = Peso de la cinta en gramos.
3.2.2 Alargamiento de ruptura
Calcúlese el alargamiento de ruptura a partir de la medida de longitud de los especímenes a
carga cero y carga de ruptura, aplicando la siguiente fórmula:
siendo:
dr - d
A % = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ X 100
d
A % = Alargamiento de ruptura, en por ciento.
dr = Distancia entre mordazas en el momento de ruptura, en mm.
d = Distancia nominal de separación entre mordazas, en mm.
Nota: El indicador de alargamiento en el Stelometer está graduado para dar una lectura
directa en porcentaje de alargamiento, con una distancia entre mordazas de 3.175 mm. La
lectura observada, debe multiplicarse por el factor de 0.8, a fin de compensar el
deslizamiento de las fibras entre las mordazas.

México, D.F., Mayo 29, 1964
P.A. DEL C. SECRETARIO
EL SUBSECRETARIO "B"
LIC. HUGO B. MARGAIN.
Fecha de aprobación y publicación: Abril 7, 1961
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