深度解析:透濕性測試方法介紹與影響因素分析
本文重點聊(liao)一聊(liao)透濕性(xing)測試的(de)各種方(fang)式(shi)以及對(dui)測試結(jie)果影響因素的(de)分析。 在戶外(wai)運(yun)動(dong)還算相(xiang)對(dui)活躍的(de)今天,其所(suo)需(xu)的(de)戶外(wai)服(fu)(fu)裝也(ye)會(hui)越(yue)來越(yue)被人(ren)們(men)所(suo)關注。一個好的(de)戶外(wai)運(yun)動(dong)服(fu)(fu)裝,要(yao)有自(zi)身的(de)服(fu)(fu)裝特點,透濕就是戶外(wai)運(yun)動(dong)的(de)一個重要(yao)的(de)基(ji)本特點。
在試樣二面(mian)保持(chi)規定的溫濕度條件下;規定時(shi)(shi)間內(nei)垂(chui)直通過單位面(mian)積(ji)試樣的水(shui)蒸汽質量(liang)。以克每(mei)平(ping)方米小(xiao)時(shi)(shi)(g/m2.h)或者(zhe)克每(mei)平(ping)方米24小(xiao)時(shi)(shi)(g/m2.24h)
在試(shi)樣二(er)面(mian)保持規(gui)定(ding)的溫濕度條件(jian)下(xia);單位水(shui)蒸汽壓差(cha)下(xia),規(gui)定(ding)時(shi)間內垂直通過(guo)單位面(mian)積試(shi)樣的水(shui)蒸汽質量。以克(ke)每平方米帕斯卡(ka)小時(shi)(g/m2.Pa.h)
透濕性測試的幾種方式
將(jiang)吸濕(shi)性干(gan)(gan)燥(zao)(zao)劑(無水(shui)氯化鈣)顆粒(0.63~2.5mm)置于(yu)(yu)160℃烘箱(xiang)中(zhong)干(gan)(gan)燥(zao)(zao)3h,使干(gan)(gan)燥(zao)(zao)劑保持100%的干(gan)(gan)燥(zao)(zao)。 將(jiang)干(gan)(gan)燥(zao)(zao)劑置于(yu)(yu)試(shi)驗杯中(zhong),使其(qi)低于(yu)(yu)試(shi)樣(yang)(yang)4mm 左右(you)。將(jiang)試(shi)樣(yang)(yang)正杯放置于(yu)(yu)測試(shi)儀器(qi)之(zhi)中(zhong);經過約(yue)1小(xiao)時的測試(shi)調濕(shi)時間(jian),稱重(zhong),測試(shi)一段時間(jian)之(zhi)后,再(zai)次稱重(zhong)。以(yi)二次稱量的重(zhong)量差運用于(yu)(yu)公式之(zhi)中(zhong),得出該樣(yang)(yang)品的透濕(shi)率。
上述方式(shi)依(yi)據國家標準(zhun)進行描述。
常用標準
GB/T 12704.1
ASTM E96 方法A \C\E
JIS L 1099 A-1
采用量(liang)(liang)筒注入與試(shi)驗條件相同溫(wen)度的(de)水;水的(de)用量(liang)(liang)根據(ju)各標準(zhun)要(yao)求(qiu)。將試(shi)驗樣(yang)品(pin)裝于(yu)測試(shi)杯(bei)上;并(bing)正(zheng)杯(bei)放置于(yu)測試(shi)儀器中;平衡一段(duan)時間后稱(cheng)量(liang)(liang),得到初始重(zhong)量(liang)(liang),再(zai)測試(shi)一段(duan)時間后,再(zai)次稱(cheng)重(zhong)。以二次秒量(liang)(liang)的(de)質量(liang)(liang)差運用于(yu)公(gong)式之中,得出該樣(yang)品(pin)的(de)透濕率。
上述(shu)(shu)方式依據國家標準進行描述(shu)(shu)。
常(chang)用標準
GB/T 1204.2 方法A
ASTM E96 方法B\E
JIS L1099 A-2
BS 7209
方(fang)式三:蒸發(倒杯水法(fa))法(fa)
采用(yong)量筒注入與試驗(yan)條件相(xiang)同溫(wen)度的(de)水(shui);水(shui)的(de)用(yong)量根據(ju)各標準要(yao)求。將試驗(yan)樣品裝于(yu)測試杯上;并(bing)倒杯放置于(yu)測試儀器中(zhong);平衡(heng)一段時間(jian)后稱(cheng)量,得到(dao)初(chu)始重(zhong)量,再測試一段時間(jian)后,再次(ci)稱(cheng)重(zhong)。以二次(ci)秒量的(de)質量差運(yun)用(yong)于(yu)公式之中(zhong),得出該樣品的(de)透濕率(lv)。
上述方式依據國(guo)家(jia)標(biao)準進行描述。
常用(yong)標準
GB/T 12704.2 方法B
ASTM E96 方法(fa)BW
在試(shi)驗(yan)杯中(zhong)注(zhu)入飽(bao)和醋酸鉀溶液,約點(dian)杯子高度的2/3; 再將試(shi)樣封于試(shi)驗(yan)杯品處,倒(dao)置于測試(shi)水槽中(zhong)。稱取(qu)測試(shi)前試(shi)驗(yan)杯的總(zong)體質(zhi)量與15分鐘之后試(shi)驗(yan)杯的總(zong)體質(zhi)量。
上述方(fang)式(shi)依據JIS L1099標準(zhun)進行描述。
常用標準
JIS L1099 方法B-1
JIS L1099 方法B-2
ISO 14956
透濕性測試結果的差異分析
大(da)家在(zai)送檢測(ce)試透濕性(xing)的時候(hou),或(huo)多(duo)或(huo)少的會碰到;同一(yi)批次(ci)面(mian)料或(huo)者(zhe)面(mian)料測(ce)試與成衣測(ce)試會產生很大(da)的差(cha)別。在(zai)于(yu)生產者(zhe)的眼中(zhong),這(zhe)些差(cha)異(yi)是(shi)(shi)不可能的事情;但(dan)以(yi)我從業多(duo)年的經(jing)驗(yan)來(lai)看,做測(ce)試,沒有差(cha)異(yi)是(shi)(shi)不可能的事情;關(guan)鍵在(zai)于(yu)這(zhe)些差(cha)異(yi)是(shi)(shi)否(fou)在(zai)合理的范圍。下面(mian)將我認為影響透濕測(ce)試結(jie)果的一(yi)些因素(su)分享給(gei)大(da)家。
一、設備因素
透測性測試的主體參數為溫度、濕度、風速。
A、風速(su) -- 試樣杯表面風速(su)差(cha)異
現(xian)市面上(shang)各(ge)廠家(jia)所提(ti)供的(de)(de)透濕性測(ce)(ce)(ce)試(shi)儀(yi),試(shi)樣(yang)杯數(shu)量(liang)均存在(zai)較大差異(yi)。 試(shi)樣(yang)杯有(you)些廠家(jia)可達(da)到(dao)(dao)8個之多,那如何保證這8個試(shi)樣(yang)杯表(biao)面的(de)(de)風(feng)速(su)達(da)到(dao)(dao)均恒一(yi)致性,成為設(she)備(bei)的(de)(de)設(she)計難點。風(feng)速(su)是(shi)直接影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)測(ce)(ce)(ce)試(shi)結(jie)果的(de)(de)主要參數(shu),如同一(yi)個樣(yang)品的(de)(de)三個測(ce)(ce)(ce)試(shi)樣(yang),表(biao)面風(feng)速(su)無法(fa)達(da)成一(yi)致,那會直接影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)平行測(ce)(ce)(ce)試(shi)樣(yang)的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)試(shi)結(jie)果無法(fa)平行。平行差異(yi)過(guo)大的(de)(de)設(she)備(bei)個人認為無法(fa)執行此項測(ce)(ce)(ce)試(shi)。
B、風(feng)速 -- 各設備間的風(feng)速設定(ding)差異
不(bu)同(tong)的(de)(de)品牌的(de)(de)設備,對風(feng)(feng)(feng)(feng)速的(de)(de)設計都不(bu)盡相同(tong)。有(you)(you)些(xie)采(cai)用水(shui)平葉輪平行送(song)(song)風(feng)(feng)(feng)(feng)設計;有(you)(you)些(xie)采(cai)用風(feng)(feng)(feng)(feng)扇送(song)(song)風(feng)(feng)(feng)(feng),再通過(guo)設計箱體,使風(feng)(feng)(feng)(feng)在試(shi)驗(yan)箱體內循環;我暫且叫它扇面送(song)(song)風(feng)(feng)(feng)(feng)吧。個人認為(wei)水(shui)平送(song)(song)風(feng)(feng)(feng)(feng)系(xi)統,再將(jiang)處于水(shui)平送(song)(song)風(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)(de)同(tong)一水(shui)平面上,這(zhe)樣(yang)可使各小(xiao)樣(yang)的(de)(de)表(biao)面風(feng)(feng)(feng)(feng)速達到一致。而扇面送(song)(song)風(feng)(feng)(feng)(feng)系(xi)統,無法樣(yang)品怎么放置(zhi),各小(xiao)樣(yang)表(biao)面風(feng)(feng)(feng)(feng)速均無法達到一致,平行測試(shi)的(de)(de)平行試(shi)樣(yang)結果會較(jiao)差一些(xie)。
C、風速 -- 風速計(ji)的(de)使用(yong)與校準
有(you)部分(fen)設(she)備廠家會隨設(she)備一(yi)起,給一(yi)個測(ce)量風(feng)(feng)(feng)速(su)(su)(su)的(de)(de)的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)速(su)(su)(su)計;用于(yu)測(ce)量或者(zhe)校準(zhun)(zhun)設(she)備內風(feng)(feng)(feng)速(su)(su)(su)是否達到(dao)標(biao)準(zhun)(zhun)要求。也有(you)很多(duo)設(she)備廠家,直接(jie)將風(feng)(feng)(feng)速(su)(su)(su)設(she)定好,無(wu)(wu)需試(shi)驗(yan)者(zhe)自行(xing)(xing)調節(jie)風(feng)(feng)(feng)速(su)(su)(su)。由于(yu)風(feng)(feng)(feng)速(su)(su)(su)計的(de)(de)計量單位(wei)屬(shu)于(yu)氣象部門(men),所以很少(shao)看到(dao)有(you)試(shi)驗(yan)室(shi)自行(xing)(xing)校準(zhun)(zhun)風(feng)(feng)(feng)速(su)(su)(su)的(de)(de)行(xing)(xing)為。但設(she)備在使用一(yi)段(duan)時間(jian)或者(zhe)維修過后,其設(she)定風(feng)(feng)(feng)速(su)(su)(su)可(ke)能(neng)會發生改變。這樣設(she)備內的(de)(de)實際風(feng)(feng)(feng)速(su)(su)(su)將不得而知(zhi),試(shi)驗(yan)者(zhe)無(wu)(wu)法知(zhi)道設(she)備的(de)(de)風(feng)(feng)(feng)速(su)(su)(su)是否符合(he)標(biao)準(zhun)(zhun)要求,與標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)(de)偏差是多(duo)少(shao)。這也是某些試(shi)驗(yan)室(shi)測(ce)試(shi)結果差異較大的(de)(de)原因之(zhi)一(yi)。
二、干燥劑的影響
A、氯化鈣的潮解
氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鈣(gai)(gai)(gai)(gai)是(shi)雖說具有強效吸濕(shi)(shi)劑,但其(qi)吸濕(shi)(shi)潮解后(hou)會在表(biao)面形(xing)成六(liu)水(shui)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鈣(gai)(gai)(gai)(gai)保護層,阻(zu)止了(le)內部氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鈣(gai)(gai)(gai)(gai)的(de)(de)吸濕(shi)(shi)性(xing)。所(suo)以氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鈣(gai)(gai)(gai)(gai)顆(ke)(ke)粒的(de)(de)大小(xiao)會影響其(qi)吸濕(shi)(shi)的(de)(de)效果,國(guo)家標準規(gui)定氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鈣(gai)(gai)(gai)(gai)的(de)(de)顆(ke)(ke)料大小(xiao)為:0.63~2.5mm,并規(gui)定在環境平(ping)衡后(hou),將(jiang)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鈣(gai)(gai)(gai)(gai)上下(xia)搖均,目的(de)(de)就是(shi)防止氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鈣(gai)(gai)(gai)(gai)的(de)(de)潮解對測試結果的(de)(de)影響。
B、氯化鈣的用量
氯化鈣的(de)用(yong)量決定其(qi)與(yu)試樣(yang)間的(de)靜止空(kong)氣(qi)層(ceng)的(de)大(da)小,氯化鈣在工(gong)作時,首(shou)先需(xu)要的(de)就是(shi)(shi)將其(qi)與(yu)試樣(yang)間的(de)空(kong)隙水份(fen)吸(xi)除,使用(yong)達(da)到100%干(gan)燥,與(yu)試樣(yang)外界(jie)形成水蒸汽的(de)壓差。其(qi)間的(de)空(kong)氣(qi)層(ceng)對水蒸汽傳(chuan)遞(di)的(de)影(ying)響也是(shi)(shi)十分巨大(da)的(de)。
C、靜止(zhi)空氣(qi)層(ceng)
在正杯法測(ce)(ce)試(shi)(shi)中,測(ce)(ce)試(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)水(shui)的(de)蒸(zheng)發(fa)首先要(yao)(yao)通過靜止(zhi)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)層;而靜止(zhi)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)層會有一定的(de)濕阻;對(dui)透濕性(xing)測(ce)(ce)試(shi)(shi)結果(guo)(guo)的(de)影(ying)響較大。所以(yi)GB/T 12704.2 附錄B中規(gui)定了消除靜止(zhi)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)層的(de)影(ying)響,對(dui)測(ce)(ce)試(shi)(shi)結果(guo)(guo)實(shi)行修正的(de)方法。那么我們在測(ce)(ce)試(shi)(shi)過程中,就需(xu)要(yao)(yao)使用(yong)(yong)(yong)與標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)規(gui)定相一致的(de)試(shi)(shi)驗(yan)杯,并放入標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)規(gui)定的(de)試(shi)(shi)驗(yan)用(yong)(yong)(yong)水(shui)量(liang)。以(yi)使杯內的(de)靜止(zhi)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)層保持一致。從而保證這(zhe)平行樣的(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)結果(guo)(guo)的(de)平行性(xing)。
三、樣品與試杯的密封性
在測試(shi)(shi)(shi)倒杯(bei)水(shui)(shui)法(fa)中,試(shi)(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)密(mi)度(du)性是不可較少的(de)(de)(de)重要(yao)內容。對于大(da)多(duo)數樣(yang)品而言,密(mi)封不是個(ge)問題(ti),但對于少數復合性面料可能存(cun)在密(mi)封困難的(de)(de)(de)問題(ti)。密(mi)封性差的(de)(de)(de)樣(yang)品會(hui)存(cun)在測試(shi)(shi)(shi)過程中,面料會(hui)被潤(run)濕、擴散。在試(shi)(shi)(shi)驗杯(bei)邊(bian)緩處形成(cheng)滴水(shui)(shui)、潤(run)濕表(biao)(biao)面面料的(de)(de)(de)現象。這類現象產生之后,風速會(hui)帶(dai)走表(biao)(biao)層面料的(de)(de)(de)潤(run)濕部分(fen)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)份(fen)(fen)。而并非是水(shui)(shui)份(fen)(fen)通過透(tou)濕涂層或透(tou)濕膜所產生的(de)(de)(de)透(tou)濕量。這樣(yang)的(de)(de)(de)測試(shi)(shi)(shi)結(jie)(jie)(jie)果(guo)(guo)往往比其(qi)真(zhen)實的(de)(de)(de)透(tou)濕量大(da)很多(duo)很多(duo),且每次測試(shi)(shi)(shi)結(jie)(jie)(jie)果(guo)(guo)差異都很大(da),無法(fa)找到測試(shi)(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)真(zhen)實值。這樣(yang)的(de)(de)(de)也(ye)結(jie)(jie)(jie)果(guo)(guo)對生產者(zhe)而言也(ye)失去其(qi)測試(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。
四、測試樣品的有效性
測試(shi)透濕的樣品(pin)要具有(you)代表性,且樣品(pin)不能(neng)(neng)有(you)折痕、破(po)洞(dong)、涂(tu)層織物不能(neng)(neng)有(you)明(ming)顯的厚度不勻的現象。這(zhe)些都是(shi)不經意(yi)間會影(ying)響測試(shi)結(jie)果的主要因素(su),尤其是(shi)涂(tu)層織物的厚度不勻、涂(tu)層時秘(mi)產生的氣泡,這(zhe)個很多時候是(shi)無法用(yong)肉眼(yan)觀察到的,最(zui)容易被試(shi)驗(yan)者忽略。