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防水透湿功能性复合面料的测试方法介绍
点击率:3517   作者:创恒国际   来源:http://www.createsh.com   时间:2012/3/12 20:32:32

在上海的面料展会上,经常会遇到这样的客户,需要防水透湿达到10000/10000的复合面料。一听我就晕了,前面我已经讲过,美国Gore的面料能够达到这个透湿量,一般的TPU高透薄膜做三合一(面布+膜+里布)也只能达到5000的透湿量。如果用英国的Porelle或荷兰的Sypamtex薄膜透湿量会高一些,但也不能达到10000,而且这些进口膜的价格也不菲。那怎么解释客户会要求这么高的指标呢?一种可能就是客户不懂这行,看到Gore的衣服上标着10000/10000,就要做这么高的指标;还有一种可能,也就是外行人不懂而被一些常常利用的,那就是测试方法的不同。
 

现在的测试方法有多少?我列出来的方法希望大家不用坚持不下去哦!
 

1、控制杯法
1.1 水蒸气透过法
1.1.1正杯法
A,中国国家标准:GB/T12704-91 B
B,美国材料实验协会标准:ASTM E96 Produce B and D
C,日本工业标准:JIS L-1099 A2
D,加拿大标准:(CGSB)-4.2 No.49-99
E,英国标准:BS 7209-1990
1.1.2倒杯法(也叫吸湿法)
A,美国材料实验协会标准:ASTM E96 BW(1995版和2000版)
1.2 干燥剂法
1.2.1正杯法
A,中国国家标准:GB/T 12704-91 A
B,日本工业标准:JIS L-1099 A1
C,美国材料试验学会标准:ASTM E-96 A、C、E
1.2.2倒杯法
A,日本工业标准:JIS L-1099 B1、B2
B,美国材料试验学会标准:ASTM E-96
C,比利时UCB公司标准:UCB 法
D,英国标准:B.T.T.G法
 

2、出汗热盘法,也称皮肤模型法
A,ISO标准:ISO 11092
B,消防防护服测试:NFPA 1971
C,美国材料试验学会标准:ASTM F 1868-98 B
D,德国标准:DIN 54 010 T01-A
 

3、出汗假人法
出汗假人法的假人有点像热盘,用来模拟典型人体的形状和尺寸。假人测试比出汗热盘测试更具有实际意义,因为它可以考虑更多的变量,包括服装覆盖人体的表面积,纺织品的层数和人体表面空气层的分布,松还是紧配合,人体不同部分的皮肤温度差异,身体的位置和运动状态等。但是,还没有一个出汗假人可以测试在诸如行走时动态条件下的蒸发热阻力。
当前,还没有出汗假人的设计标准和测试步骤。而且由于出汗假人更加复杂和昂贵,使得假人测试费用比热盘法高。
 

4、其它方法
A,Watkins 法
B,Mernander法
C,Farnworth法
D,Van Beest法
E,Ruchman法
F,Gibson法
       
真的是太多了,我们还是来具体了解一下几个相对比较有用的方法吧。

1,最常用的方法:ASTM E96 BW,美国材料试验学会标准,水蒸气倒杯法。
由于美国在这个行业一直处于领先地位,而且该国的市场也非常的大,该方法测试的数据也相对较高,ASTM标准自然而然成为最常用的方法。现在大部分客户都采用该方法做检测。
测试原理如下:将被测试的织物覆盖在盛有蒸馏水的透湿杯上,固定后倒置,用精度为0.001g的顶加载天平称其重量,并将其安置在风洞排的位置上。在杯子进入温度为23℃、相对湿度50%、风速2.5m/s的环境室进行称量之前,记录环境的温度和相对湿度。每个杯子的重量和称量的时间都记录下来。将3h,6h,9h,13h,23h,26h,30h时的重量记录下来,用WVT=24*△m/(s*t)公式计算水蒸气传递速度。6个样品的平均值作为测试的结果,平均值乘以24转换为以g/m2*24h为单位的结果。
需要特别指出的是,ASTM E96 BW法有1995版和2000版,95版的测试条件不成熟,测试的相对数据较高,现在基本上采用的都是2000版。

2,测试结果最高的方法:JIS L-1099 B1、B2 日本工业标准
测试原理如下:用醋酸钾作为干燥剂。将PTFE薄膜用橡皮环箍在塑料杯上制成一个水蒸气通透杯子。在将薄膜包覆在杯子上之前,将足够的醋酸钾溶液放入到水蒸气通透杯子中,充满杯子容积约2/3。从每一织物上取出20cm*30cm见方的3块样品。每一样品放置在测试支撑架上。所有涂层或层压织物用橡皮环固定在支撑架上,并且涂层或层压面朝外。样品支撑系统的安装以能够漂浮在23℃水温的水槽中为准。在薄膜朝上方向测试完测试杯质量(包括试样、干燥剂和薄膜)后,迅速将测试杯倒过来并放入样品支撑架中。这一装配方式被放置在恒温30℃±2℃装置中。15min后,将测试杯取出恒温装置,将其倒置过来并测定其重量。水蒸气通透性按WVT=24*△m/(s*t)公式计算。
  在透湿测试中,日本的干燥剂倒杯法似乎更收到生产商的青睐,因为它可以迅速在较小试样上进行测试,不需要对环境中的相对湿度进行控制,而且测试装置和耗材较为便宜。该方法给出最高的透湿量值,也是生产商所喜欢的,并且该方法和出汗热盘法(被许多研究者所采用)有很好的相关性。

3,最令人关注的测试方法:ISO 11092 出汗热盘法
热盘测试法是一种用来测试模拟紧贴皮肤所发生的传热传质过程的装置。从测试原理来看,出汗热盘测试方法属于蒸发热转移阻抗法,是用于测量不同类型织物对水蒸气的阻抗(水蒸气阻抗是指织物两侧的蒸气压力差值除以压力梯度方向单位面积总的蒸发热流量)。蒸发阻抗越高,织物的呼吸性越差;蒸发阻抗越低,则透水汽性能越好,或者说出汗热盘法测试的是蒸气热传递阻力。蒸发阻力测试值(Ret值)范围一般为148.7~3.9m2Pa/w。
Ret值小于6时,认为是极端透气,在高运动水平时穿着舒适;在6与13之间时为非常透气,在高运动水平时穿着舒适程度一般,但在一般运动水平时穿着舒适;在13与20之间时为透气,在高运动水平时穿着不舒适,但在一般运动水平时穿着舒适;在20与30之间时,为低透气,在高运动水平时穿着非常不舒适,但在低运动水平时一般舒适;高于30时为不透气,在所有运动水平时穿着都不舒适。
出汗热盘法由于其更加合理性,正被越来越多的业者所采用。但是,国内面临最大的问题是现在还没有一家测试机构能够做该测试,香港也不能做,台湾的纺拓会能做,但却认证的资历不足。正因为如此,国内的面料生产厂家对该测试认识不足,无法确定该如何选择正确的薄膜和工艺。今年就有一家兄弟企业因为不能没有达到Ret值为13而损失惨重。

织物透湿性测试的方法鱼龙混杂,而且各种测试方法的结果又没有相关性和可比性,因此,确定测试方法是所有指标的前提。我们往往在某些品牌上看看到防水透湿指标如何如何高,却没有指明使用何种测试方法测试。希望广大客户都留个心,不要花冤枉钱!

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