兩種織物透濕性能測試方法的比較

葛 明， 田 鵬

(深圳市計量質(zhì)量檢測研究院，廣東 深圳 518109)

兩種織物透濕性能測試方法的比較

葛 明， 田 鵬

(深圳市計量質(zhì)量檢測研究院，廣東 深圳 518109)

采用GB/T 12704.1-2009方法與本院的整體測試設(shè)備對同種織物的透濕性能進(jìn)行測試， 結(jié)果表明， 整體設(shè)備測試的織物的透濕性能指標(biāo)與GB/T12704.1-2009測試的存在較大偏差。同時， 分析了造成偏差的原因。

透濕性能； 測試方法； 影響因素

引言

現(xiàn)代人對服裝面料的要求越來越高， 服裝不僅要美觀時尚， 還需要穿著舒適。面料的透濕性能是影響服裝穿著舒適程度的一個重要影響因素。因此， 服裝面料的透濕性能也逐漸受到紡織行業(yè)的重視[1]， 尤其是運動服裝對透濕性能的要求要比普通服裝高， 因為人在運動時會散發(fā)大量的汗液， 如果服裝透濕性能不好， 會嚴(yán)重影響服裝穿著者的舒適性[2]。現(xiàn)在測量服裝透濕性能的儀器很多， 不同儀器對測試結(jié)果又存在差異。分析測試透濕性能儀器的測試原理， 找出測試結(jié)果差異的原因并最終得到較理想的數(shù)據(jù)結(jié)果成為一個課題。本文主要研究一個新的測試服裝透濕性能儀器的測試方法與GB/T 12704.1-2009中規(guī)定的測試方法的差異， 分析其結(jié)果差異的原因， 并總結(jié)測試服裝透濕性能的影響因素[3]。

1 兩種測試方法所用測試儀器簡介

GB/T 12704.1-2009中規(guī)定所用儀器為環(huán)境箱， 天平， 干燥器等[4]， 而對環(huán)境箱的要求有：

(1)溫度控制精度為±2℃， 相對濕度控制精度為±4 %；

(2)氣流速度為0.3～0.5 m/s。

本文介紹的新的測試設(shè)備如圖1， 此測試設(shè)備的天平包含在環(huán)境箱內(nèi)。試驗過程中不必把透濕杯拿出環(huán)境箱， 測量過程相對簡單。本文對這個不需拿出環(huán)境箱稱量的測試儀器稱為整體測試設(shè)備。

圖1 整體測試設(shè)備

2 兩種測試方法的測試步驟

2.1整體測試設(shè)備的測試步驟

(1) 開啟試驗箱， 設(shè)定試驗環(huán)境溫濕度：溫度(38±2)℃， 濕度(90±2)%。

(2) 透濕杯如圖2。向透濕杯內(nèi)裝入干燥劑， 振蕩均勻， 使干燥劑成一平面。

圖2 試驗所用透濕杯圖樣

(3) 將試樣測試面朝上放置在透濕杯上， 透濕杯附有墊圈和壓環(huán)， 旋緊螺絲， 組成試驗組合體。

(4) 將試驗組合體水平放置在已達(dá)到(1)規(guī)定試驗條件的試驗箱內(nèi)， 在環(huán)境箱操作界面點擊“shake on”， 開始試驗。

(5) 經(jīng)過1 h平衡后， 自動稱量， 電腦記錄。

式中：WVT— 透濕率，g/(m2·24h)；

△m—同一試驗組合體兩次稱量之差， g；

△m′—空白試樣的同一試驗組合體兩次稱量之差， g， 不做空白試驗時， △m′=0；

A— 有效試驗面積, m2(本部分的裝置為0.00283 m2)；

t— 試驗時間， h。

2.2GB/T12704.1-2009中規(guī)定的測試步驟

(1)向透濕杯內(nèi)裝入干燥劑， 振蕩均勻， 使干燥劑成一平面。將試樣測試面朝上放置在透濕杯上， 裝上墊圈和壓環(huán)， 擰緊螺絲， 組成試驗組合體。

(2) 迅速將試驗組合體放入試樣箱內(nèi)， 試驗箱應(yīng)滿足方法(a)試驗條件：溫度(38±2)℃， 濕度(90±2)%。

(3) 經(jīng)過1 h平衡后取出， 迅速蓋上對應(yīng)杯蓋， 放在20 ℃左右的硅膠干燥器中平衡30 min。

(4) 對試驗組合體逐一稱量， 每個試驗組合體稱量時間不超過15 sec。

(5) 稱量后輕微振動杯中的干燥劑， 使其上下混合， 以免長時間使用上層干燥劑使其干燥效用減弱。振動過程中， 盡量避免使干燥劑與試樣接觸。

式中：WVT— 透濕率， g/(m2·24h)；

△m—同一試驗組合體兩次稱量之差， g；

△m′— 空白試樣的同一試驗組合體兩次稱量之差， g， 不做空白試驗時， △m′=0；

A— 有效試驗面積,m2(本部分的裝置為0.00283 m2)；

t— 試驗時間， h。

3 兩種織物透濕性能測試方法的結(jié)果

表1是采用兩種織物透濕性能的測試方法對同種織物的測試結(jié)果， 從表1中可以看出這兩種測試方法的測試數(shù)據(jù)相差很大， 用GB/T 12704.1-2009中規(guī)定的方法測試數(shù)據(jù)幾乎是用整體測試設(shè)備測試結(jié)果的兩倍。從測試結(jié)果可以看出， 測試方法的稍微改變可能會造成透濕測試數(shù)據(jù)的巨大差異。

表1 兩種織物透濕性能測試方法的測試結(jié)果

注：△m′=0；t— 2 h；大氣環(huán)境： 溫度(20±2)℃， 濕度(65±4)%。

4 結(jié)果分析

整體測試設(shè)備與GB/T 12704.1-2009中的測試方法存在差異， 其原因， 主要是由以下因素產(chǎn)生。

4.1透濕杯結(jié)構(gòu)

GB/T 12704.1-2009中規(guī)定的方法， 在試驗開始1 h后， 第一次把試驗組合體拿出環(huán)境箱， 需要有杯蓋對試驗組合體進(jìn)行密封， 如圖3。

而用整體測試設(shè)備測試過程中， 透濕杯不需要拿出環(huán)境箱， 所以沒有配備杯蓋。表2是在織物透濕性能測試是否用透濕杯杯蓋測試的結(jié)果數(shù)據(jù)比對。

圖3 透濕杯蓋密封效果圖

樣品整體測試設(shè)備測試△m/gWVT/[g·m-2·(24h)-1]GB/T12704．1-2009中規(guī)定的方法△m/gWVT/[g·m-2·(24h)-1]1#1．1941101271．4355121742#1．167098971．3977118533#1．1833100351．385011746

注：△m′=0;t—2 h；大氣環(huán)境： 溫度(20±2)℃， 濕度(65±4)%。

從表2的結(jié)果可以看出， 是否加透濕杯杯蓋對試驗結(jié)果稍有影響， 分析原因如下：

試驗組合體被拿出環(huán)境箱后， 在第一次稱量前， 需要放置在干燥器中冷卻， 如果沒有透濕杯蓋進(jìn)行密封， 由于透濕杯內(nèi)充滿干燥劑， 透濕杯內(nèi)環(huán)境和透濕杯外環(huán)境可能會發(fā)生交換， 造成試驗組合體的重量有所改變。

4.2透濕杯結(jié)構(gòu)

干燥劑的影響

在進(jìn)行第一次稱量重量后， GB/T 12704.1-2009中規(guī)定應(yīng)輕微振動杯中的干燥劑， 使其上下混合。通過多次試驗中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)， 在透濕杯內(nèi)的干燥劑長時間吸濕后， 上層表面吸濕較為嚴(yán)重， 會減弱其干燥效用， 尤其是采用試驗條件(a)規(guī)定90%的相對濕度時， 甚至?xí)垢稍飫┍砻娼Y(jié)塊， 致使透濕杯內(nèi)干燥劑效用大大降低。因此， 我們在試驗中會相應(yīng)增大振動透濕杯的力度， 直到人為的感覺杯內(nèi)干燥劑已混合均勻后， 再把試驗組合體放入環(huán)境箱內(nèi)繼續(xù)試驗。

而用整體測試設(shè)備進(jìn)行試驗時， 是由機器對試驗組合體進(jìn)行振動， 振動效果通過試驗證明和人為區(qū)別很大。如果透濕杯內(nèi)干燥劑表面結(jié)塊， 干燥效用會大大降低。

此項原因我們認(rèn)為是用整體測試設(shè)備測試結(jié)果和用GB/T 12704.1-2009中規(guī)定的方法測試得到結(jié)果存在很大差異的主要影響因素。

4.3試驗步驟的不同

GB/T 12704.1-2009中規(guī)定， 從環(huán)境箱中取出實驗組合體后， 應(yīng)迅速蓋上杯蓋， 放在20 ℃左右的硅膠干燥器中平衡30 min， 然后逐一稱量。用整體測試設(shè)備測試時， 經(jīng)過1 h平衡后直接進(jìn)行稱重。試驗過程的不同勢必會造成結(jié)果的差異。首先， 兩種方法稱量重量時環(huán)境不同：整體測試設(shè)備中進(jìn)行稱量的環(huán)境是箱內(nèi)的溫濕度， 例如采用方法(a)就是(38±2)℃和(90±2)%的相對濕度， 而用GB/T 12704.1-2009中規(guī)定是在20℃和65%的相對濕度下進(jìn)行稱量。其次， 試驗組合體放置在干燥器中平衡時， 一定會對透濕杯內(nèi)的環(huán)境以及試驗組合體的總重量有所影響。最后， 由于用GB/T 12704.1-2009的方法需要人為的開啟環(huán)境箱， 并且不可避免的使試驗組合體暴露在外部空氣環(huán)境中， 測量結(jié)果會因此受到影響。

5 結(jié)論

通過對兩種試驗方法的分析， 用整體測試設(shè)備進(jìn)行測試， 測試步驟比較簡單， 在樣品制備后直接放入儀器內(nèi)進(jìn)行平衡、 稱量， 受人為影響因素較小。但是如上所述， 整體測試設(shè)備測試時， 透濕杯未使用透濕杯蓋， 干燥劑振動不充分造成吸濕效果不理想， 稱量環(huán)境濕度太大等因素會造成透濕結(jié)果誤差較大， 所以用整體測試設(shè)備得到的數(shù)據(jù)結(jié)果不能被接受。

[1] 鄧艷.織物透濕測試方法比較[J].印染，2004(23):38-41.

[2] 黃燦藝.運動服裝產(chǎn)品的舒適性要求及面料開發(fā)運用[J].廣西紡織科技，2009，38(4):56-57.

[3] 姚穆.紡織材料學(xué)[M].北京:中國紡織出版社, 2000.

[4] 章輝， GB/T 12704.1-2009.紡織品 織物透濕性試驗方法 第1部分：吸濕法[S].北京： 中紡標(biāo)(北京)檢驗認(rèn)證中心有限公司、 國家紡織制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心， 2009.

COMPARISONOFTWOMETHODSFORMEASURINGWATERVAPORPERMEABILITYOFFABRICS

GE Ming, TIAN Peng

( Shenzhen Academy of Metrology and Quality Inspection, Shenzhen 518109, China )

The water vapor permeability was measured using GB/T 12704.1-2009 test method and homemade overall test equipment on the same kind of fabric. The test results indicated that there is a big deviation between two methods. Meanwhile, it was analyzed the reasons for the caused deviation.

water vapor permeability; test method; influencing factor

2013-04-03

葛明(1982-)， 男， 陜西渭南人， 工程師，主要從事紡織品的功能檢測與研究。

1672-500X(2013)02-0048-04

TS 101.921

B

10.3969/j.issn.1672-500x.2013.02.013