李靜 方雪麗
摘要:
本文概述了測試織物防水透濕性能的各種標準及方法,重點列舉并比較了噴淋法、靜水壓法測試織物防水性能以及各種織物透濕性能的測試方法,并簡述了防水透濕測試方法在相關功能性服裝類產品標準中的應用情況。
關鍵詞:防水;透濕;織物;噴淋;靜水壓
1 引言
防水透濕織物是指在一定壓力下水不能浸入,但水蒸氣卻能透過而傳導到外界的織物,又稱“可呼吸織物”,它是集防水、透濕、防風和保暖性能于一體的多功能織物。織物在一定的水壓下不能被浸濕,但人體散發的汗液卻能以水蒸氣的形式通過織物擴散或傳遞到外界,避免汗液積聚冷凝在體表與面料之間造成悶濕感,保持服裝的舒適性。
防水透濕織物主要應用于消防、軍用服裝、帳篷、防護用品等特種用品及戶外服裝、風衣、雨衣等產品。隨著科技的發展和人們生活水平的提高,消費者對服裝服用性能的要求也越來越高。尤其是用作戶外旅游的戶外服裝需具備防水、透濕、防風、保暖、舒適等性能。
2 織物防水性能測試方法
防水性能是指織物抵抗被水潤濕和滲透的性能,織物防水性能的表征指標主要有沾水等級、抗靜水壓等級和水滲透量3種,測試方法主要有噴淋法和靜水壓法2種。
2.1 噴淋法
噴淋法是將試樣在一定的條件下進行噴淋試驗,根據其沾水情況確定沾水等級,以此評定織物的防水性能。噴淋法是模擬織物經受雨水時被淋濕的程度,適用于經過防水處理或未經防水處理的織物,噴淋法測得的沾水性能與織物的纖維、紗線、結構和表面性能均有一定的關系。國內外常見噴淋法測試織物防水性能的標準見表1。
GB/T 4745、ISO 4920、JISL1092、AATCC 22及BS 3424-26采用噴淋法沾水試驗測定織物的防水性能,試樣在一定的條件下經過噴淋測試后,通過試樣外觀與沾水現象描述及圖片的比較,確定織物的沾水等級或分數。JIS L1092還規定了吸水量和吸水率的測定。
AATCC 35、AATCC 42和ISO 9073-17是在測試樣品后放一張已稱重的吸水紙,在規定的條件下用水噴灑,然后重新稱量吸水紙的重量,以評價樣品的滲水性。此方法主要用于預測織物的抗雨水滲透性能。其中ISO 9073-17是專門針對無紡布耐水滲透性能的測定。
GB/T 14577和ISO 9865邦迪斯門淋雨法用于評價織物在運動狀態下經受陣雨沖刷的拒水性能。具體是在指定的人造淋雨器下,織物經規定時間測試抗拒吸收雨水的能力,用拒水等級表示,也可評價織物的吸水量和透過織物的水流出量。
2.2 靜水壓法
靜水壓法是指在一定的水壓下織物的滲水能力。以織物承受的靜水壓表示水透過織物所遇到的阻力。織物的靜水壓與纖維、紗線、織物結構及表面性能均有關系,用靜水壓法測試織物的防水性,有靜壓法和動壓法兩種。具體見表2。
GB/T 4744、ISO 811、EN 20811、AATCC127、JIS L1092、AS 2001.2.17、ASTM D751、ISO 9073-16是以織物承受的靜水壓來表示水透過織物所遇到的阻力。測試原理為在一定的條件下,使試樣的一側承受持續上升的水壓,記錄發生一定滲透時的壓力值,以此評價織物的防水性能。其中ISO 9073-16是專門針對無紡布耐水滲透性能的測定。
FZ/T 01004、ISO 1420和BS 3424-26適用于涂層織物,是在規定條件下,待測試樣的一面受到持續上升的水壓作用,直到達到規定的水壓值,在規定時間內觀察是否有滲透發生或持續加壓直到滲透發生為止。
3 織物透濕性能測試方法
透濕性能是指水蒸氣透過織物的能力,織物透濕性能測試方法主要有吸濕法、蒸發法和模擬法3種。其中吸濕法和蒸發法又包括正杯法和倒杯法。具體見表3。
GB/T 12704.1采用吸濕法測定織物的透濕性能,具體是把盛有干燥劑并封以織物試樣的透濕杯放置于規定條件的密閉環境中,根據一定時間內透濕杯質量的變化計算透濕率、透濕度和透濕系數。ASTM E96/E96M和JISL 1099中也分別有吸濕法測試織物透濕性能的具體方法。
GB/T 12704.2采用蒸發法測定織物的透濕性能,具體是把盛有一定溫度蒸餾水并封以織物試樣的透濕杯放置于規定條件的密封環境中,根據一定時間內透濕杯質量的變化計算透濕率、透濕度和透濕系數。ASTM E96/E96M和JISL 1099中也分別有蒸發法測試織物透濕性能的具體方法。BS 7209用蒸發法測得試樣的透濕率,然后根據參考織物的透濕率,計算得出試樣的透濕指數。
GB/T 11048、ISO 11092和ASTM F1868采用模擬法,模擬人體出汗的條件下,測定紡織品的透濕性能。通過測試計算出熱阻和濕阻,然后根據熱阻和濕阻計算透濕指數和透濕率。
在織物的透濕性能測試標準中,一個標準同時采用多種方法對織物透濕性進行檢測的情況較多,說明目前的檢測方法各有利弊,還沒有一種檢測方法能得到一致認可[1]。
4 防水透濕測試方法在我國產品標準中的應用
目前國內防水透濕相關產品標準如服裝、雨衣等功能性產品的要求大多根據產品特性采用GB/T 4745噴淋法、GB/T 4744靜水壓法中的一種或兩種測試產品的防水性能,透濕性能則根據產品的具體材料選擇GB/T 12704.1吸濕法或GB/T 12704.2蒸發法中的一種或兩種。具體情況見表4。
2016年11月1日起實施的沖鋒衣產品標準GB/T 32614—2016 《戶外運動服裝沖鋒衣》對沖鋒衣的防水透濕性能提出了具體要求。標準中規定了用噴淋法GB/T 4745和靜水壓法GB/T 4744兩種方法測試沖鋒衣的防水性能,透濕量則是選擇GB/T 12704.2蒸發法中的方法B(倒杯法)。GB/T 32614分別規定了洗前洗后兩種情況下沖鋒衣的防水透濕性能要求,并將其相關性能分成了兩個等級,需在產品使用說明中標注。endprint
FZ/T 81010—2009《風衣》標準中要求用噴淋法GB/T 4745測試風衣的防水性能,要求沾水等級≥4。
GB/T 21980—2008《專業運動服裝和防護用品通用技術規范》對透濕量要求采用GB/T 12704中方法B蒸發法(已更新為GB/T 12704.2)進行測試。
GB/T 21294—2014《服裝理化性能的檢驗方法》和GB/T 21295—2014《服裝理化性能的技術要求》中對服裝的防水透濕功能性有具體要求。標準中防水性能相關要求為用噴淋法GB/T 4745測試服裝的拒水性能,用靜水壓法GB/T 4744測試服裝的靜水壓性能。對服裝透濕性能的要求為涂層產品按GB/T 12704.1規定測試,覆膜產品按GB/T 12704.2方法A進行測試。
FZ/T 14023—2012《滌(錦)綸防水透濕雨衣面料》中對雨衣面料的防水性能要求采用噴淋法GB/T 4745測試初始狀態和5次水洗后的表面抗濕性,采用GB/T 4744測試初始狀態、5次水洗后及加速老化試驗后的靜水壓,透濕性能采用GB/T 12704.2進行測試。
2017年1月1日起實施的QB/T 4999—2016《日用防雨品雨披雨衣》規定采用靜水壓法GB/T 4744測試紡織復合材料的防水性能。
GB/T 27735—2011《野營帳篷》中規定了噴淋試驗測試方法,要求有兩個可調整角度的噴頭在多種狀態下對帳篷進行噴淋試驗,模擬降雨測試,確保沒有雨水可以滲入帳篷。
QB/T 1195—2012《羽絨羽毛睡袋》中對羽絨羽毛睡袋有防水性能要求,采用噴淋法GB/T 4745測試睡袋殼的表面抗濕性。
5 結語
防水透濕織物越來越受到大家的歡迎和關注,織物防水性能測試方法主要有噴淋法和靜水壓法兩大類,透濕性能測試方法主要有吸濕法、蒸發法和模擬法三類。我國戶外服裝、風衣、雨衣等相關功能性服裝產品中對防水透濕具體測試方法有具體的規定。同類項目不同標準的測試條件不同,得出的結果比較意義不大,因此具體測試時應根據具體條件選擇相關的測試標準和方法。
參考文獻:
[1]王康建,劉才容,孫近.防水透濕織物及其檢測[J].中國纖檢,2014(8):74-78.
(作者單位:深圳市英柏檢測技術有限公司)endprint