袁媛 朱洪亮
摘要:本文介绍了国内纺织品透湿性能的3种检测方法,包括吸湿法、正杯蒸发法、倒杯蒸发法,对国家标准中规定的测试方法、试验条件和结果计算进行了对比。结果表明,采用倒杯蒸发法测得的透湿率最高,其次分别为正杯蒸发法,吸湿法。依据检测数据显示,采用不同试验和试验条件测出的透湿率没有可比性,但其变化趋势有一定的相关性。此外,本文对透湿性能检测的关键控制点进行了总结和分析,提出了5条试验操作中的注意事项,同时指出了目前国内外对纺织品透湿性能的检测方法还没有统一的规定,在纺织品检测中应予以注意。
关键词:纺织品;透湿性能;检测方法
服装在满足人们穿衣需要的同时还要在许多特殊的条件下完成特定的功能,同时又不失其原有的舒适性,防水透湿织物的发展过程就是这样一个例子,它是人们追求服装防水功能和透湿舒适性的产物,其最初的发展是为了满足人们对服装的防雨要求,后来人们意识到服装首先要符合穿着的舒适性,因此开发了防水透湿织物。
1 国内纺织品透湿性能检测方法
目前,国内对纺织品透湿性能的检测主要采用透湿杯法,包括吸湿法、正杯蒸发法、倒杯蒸发法。依据GB/T 12704.1—2009和GB/T 12704.2—2009标准进行检测,其原理是将盛有吸湿剂或蒸馏水并封以织物试样的透湿杯放置于规定温度和湿度的环境中,根据一定时间内透湿杯质量的变化计算出透湿率、透湿度及透湿系数[1-2]。
2 检测关键控制点
2.1 试验操作注意事项
(1)必须充分保证试验组合体的气密性。否则,测试结果偏大。
(2)应保证吸湿剂无水氯化钙的粒径为0.63mm~2.5mm。颗粒直径大小直接影响吸湿能力。
(3)蒸发法中应保证试验用蒸馏水的温度与试验条件相同。
(4)倒杯蒸发法试验过程中要保证试样下表面处有足够的空间,以利于空气的流动。
(5)试验过程中应保持透湿杯水平,避免试样接触到无水氯化钙或水,若发生,须重新进行测试。
2.2 注意不同标准的试验条件
目前国内外对纺织品透湿性能的检测方法还没有统一的规定。中国、日本、美国和欧盟都制定了这类测试方法标准。这些标准在试验方法、结果表示等技术内容上均有所不同,详见表1,在检测中应予以注意。
3 国内检测方法测试结果比较
按照防水透湿织物的加工方法,可以分成以下三种:高密织物、涂层织物和层压织物[3] (注:高密织物不具备防水性不适于用倒杯蒸发法进行测试)。为了验证不同试验方法所测得结果的差异性,本文分别选取这三类织物各三块进行测试,为了更有利于织物的透湿,吸湿法选取较高的温湿度环境条件(38℃,90%),蒸发法选取较高温度和较低湿度的环境条件(38℃,50%),测试结果绘制的曲线如图1所示。
从图1中可以发现,三种方法虽然原理相同,但试验条件不同,所测得的试验结果也不相同。吸湿法和正杯蒸发法是模拟人体皮肤在正常状态下织物表面干燥时的透湿情况,而倒杯蒸发法更接近于模拟人体在运动时流汗情况下织物的透湿情况。同一试样,倒杯蒸发法所测得的数据结果最大,其次是正杯蒸发法,最小的是吸湿法。这主要是由于两方面的原因:一是吸湿法使用的是固体吸湿剂无法流动,表面层在吸湿过程中其吸湿能力在不断地减弱,测试结果较蒸发法小。二是正杯蒸发法测试时杯口朝上,水和织物之间有静止的空气存在,试样外表面也有空气层,水蒸气在静止空气层中的扩散阻抗比较大[4],采用倒杯法时杯口朝下,水直接和试样表面接触,消除了杯内空气层对水蒸气的扩散阻力,因而测得的透湿率较正杯法大。因此,单一凭借某种方法得到的透湿率测试数据是不能确定织物的透湿能力,必须明确试验所采用的测试方法和试验条件。在同种试验条件下得出的试验数据才能作为比对透湿能力大小的依据。
4 结论
(1)根据试验分析,倒杯蒸发法所测得的透湿率最大,其次是正杯蒸发法,最小的是吸湿法。吸湿法和正杯蒸发法测得的检测数据较接近,但与倒杯蒸发法结果相差较大。
(2)对于相同的试验原理,采用不同的测试方法和试验条件测出的透湿率是没有可比性的。但是,数据的变化趋势有一定的相关性。
(3)不同国家标准以及不同测试方法所规定的试验条件不同,面料生产商和检验机构应根据产品的相关标准或合同要求来选择合适的检测方法,这样才能合理评价产品的透湿性能。
参考文献:
[1]GB/T 12704.1—2009 纺织品 织物透湿性试验方法 第1部分:吸湿法[S].
[2]GB/T 12704.2—2009 纺织品 织物透湿性试验方法 第2部分:蒸发法[S].
[3]周小红,王善元.防水透湿织物的加工及发展趋势[J].丝绸,2002,(8):49.
[4]柯斯乐,王宇新,姜忠义.扩散:流体系统中的传质[M].北京:化学工业出版社,2002:63.
(作者单位:北京市纺织纤维检验所)