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備對同種織物的透濕性能進行測試， 結果表明， 整體設備測試的織物的透濕性能指標與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大量的汗液， 如果服裝透濕性能不好， 會嚴重影響服裝穿著者的舒適性[2]?，F在測量服裝透濕性能的儀器很多， 不同儀器對測試結果又存在差異。分析測試透濕性能儀器的測試原理， 找出測試結果差異的原因并最終得到較理想的數據結果成為一個課題。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中規定的測試方法的差異， 分析其結果差異的原因， 并總結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中規定所用儀器為環境箱， 天平， 干燥器等[4]， 而對環境箱的要求有：

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

圖1 整體測試設備

2 兩種測試方法的測試步驟

2.1整體測試設備的測試步驟

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

(2) 透濕杯如圖2。向透濕杯內裝入干燥劑， 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， 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到(1)規定試驗條件的試驗箱內， 在環境箱操作界面點擊“shake on”， 開始試驗。

(5) 經過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中規定的測試步驟

(1)向透濕杯內裝入干燥劑， 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， 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， 試驗箱應滿足方法(a)試驗條件：溫度(38±2)℃， 濕度(90±2)%。

(3) 經過1 h平衡后取出， 迅速蓋上對應杯蓋， 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果， 從表1中可以看出這兩種測試方法的測試數據相差很大， 用GB/T 12704.1-2009中規定的方法測試數據幾乎是用整體測試設備測試結果的兩倍。從測試結果可以看出， 測試方法的稍微改變可能會造成透濕測試數據的巨大差異。

表1 兩種織物透濕性能測試方法的測試結果

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

4 結果分析

整體測試設備與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生。

4.1透濕杯結構

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

而用整體測試設備測試過程中， 透濕杯不需要拿出環境箱， 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果數據比對。

圖3 透濕杯蓋密封效果圖

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

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

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

試驗組合體被拿出環境箱后， 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行密封， 由于透濕杯內充滿干燥劑， 透濕杯內環境和透濕杯外環境可能會發生交換， 造成試驗組合體的重量有所改變。

4.2透濕杯結構

干燥劑的影響

在進行第一次稱量重量后， GB/T 12704.1-2009中規定應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象發現， 在透濕杯內的干燥劑長時間吸濕后， 上層表面吸濕較為嚴重， 會減弱其干燥效用， 尤其是采用試驗條件(a)規定90%的相對濕度時， 甚至會使干燥劑表面結塊， 致使透濕杯內干燥劑效用大大降低。因此， 我們在試驗中會相應增大振動透濕杯的力度， 直到人為的感覺杯內干燥劑已混合均勻后， 再把試驗組合體放入環境箱內繼續試驗。

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

此項原因我們認為是用整體測試設備測試結果和用GB/T 12704.1-2009中規定的方法測試得到結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中規定， 從環境箱中取出實驗組合體后， 應迅速蓋上杯蓋， 放在20 ℃左右的硅膠干燥器中平衡30 min， 然后逐一稱量。用整體測試設備測試時， 經過1 h平衡后直接進行稱重。試驗過程的不同勢必會造成結果的差異。首先， 兩種方法稱量重量時環境不同：整體測試設備中進行稱量的環境是箱內的溫濕度， 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中規定是在20℃和65%的相對濕度下進行稱量。其次， 試驗組合體放置在干燥器中平衡時， 一定會對透濕杯內的環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境箱， 并且不可避免的使試驗組合體暴露在外部空氣環境中， 測量結果會因此受到影響。

5 結論

通過對兩種試驗方法的分析， 用整體測試設備進行測試， 測試步驟比較簡單， 在樣品制備后直接放入儀器內進行平衡、 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， 稱量環境濕度太大等因素會造成透濕結果誤差較大， 所以用整體測試設備得到的數據結果不能被接受。

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

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

[3] 姚穆.紡織材料學[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(北京)檢驗認證中心有限公司、 國家紡織制品質量監督檢驗中心， 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