涂層織物透濕測試方法比較

陳知建

摘要：

介紹了國內3種不同的透濕測試方法，并對其測試條件、測試結果和相關性做出對比分析，得出正杯法和吸濕法的相關性最好，測試涂層織物時，倒杯法更符合實際需求。

關鍵詞：透濕率；測試方法；涂層織物

1 前言

隨著人們對穿著要求的提高，各種功能性服裝面料應運而生，其中越來越多地要求具有防水、防風及透濕功能。特別是運動系列服裝，要求在各種環境條件下能防風防雨，還能在穿著運動過程中保持身體感覺舒適，而衡量舒適性的一個重要指標就是面料透濕率指標。

透濕率是指在試樣兩面保持規定的溫濕度條件下，規定時間內垂直通過單位面積試樣的水蒸氣質量，一般以g/（24h·m2）為單位。目前國內測試透濕率的方法主要有兩種，分別是GB/T 12704.1—2009 和GB/T 12704.2—2009，其中后者還細分為A法和B法。同樣的涂層織物在這3種測試方法下會得到不同的測試結果，如何選擇適合的測試方法，成為一個問題。

2 織物透濕性試驗方法

2.1 GB/T 12704.1 吸濕法

將透濕杯放在具有穩定循環氣流速度的試驗箱內，保持箱內溫度（38±2）℃，相對濕度（90±2）%，氣流速度為0.3m/s～0.5m/s。從每塊樣品上裁取三塊試樣，每塊直徑70mm。每個試樣放在一個透濕杯上，透濕杯里裝有在160℃烘箱中干燥了3h顆粒粒度在0.63mm～2.5mm的無水氯化鈣。用墊圈、壓環、粘帶固定試樣，組成試驗組合體。要注意讓干燥劑裝填高度為距離試樣下表面4mm左右。將組合體放入試驗箱，先在試驗箱內經過1h平衡后取出，在20℃干燥器中平衡30min后用天平（精確度為0.001g）逐一稱量。再次放入試驗箱1h試驗后取出，同樣在20℃環境里平衡30min后再次用天平逐一稱量，取三塊試樣的平均值為透濕率結果，并換算成g/（24h·m2）。

透濕計算公式如下：

WVT=（△m-△m'）/At （1）

式中：WVT——透濕率，g/（24h·m2）；

△m——同一試驗組合體兩次測量差，g；

△m——空白試驗，△m'=0；

A——有效試驗面積，0.00283m2；

t——試樣時間，h。

2.2 GB/T 12704.2 A法（正杯法）

將透濕杯放在具有穩定循環氣流速度的試驗箱內，保持箱內溫度（38±2）℃，相對濕度（50±2）%，氣流速度為0.3m/s～0.5m/s。從每塊樣品上裁取三塊試樣，每塊直徑70mm。每個試樣放在一個透濕杯上，用墊圈、壓環、粘帶固定試樣，組成試驗組合體。每個透濕杯里裝有34mL與試驗調節相同的蒸餾水，要注意使水距離試樣下表面位置10mm左右。將組合體放入試驗箱，經過1h后取出，按順序用天平逐一稱量。隨后經過1h試驗后取出，再一次用天平順序稱量。計算公式同公式（1）。

2.3 GB/T 12704.2B法（倒杯法）

該方法適用于防水透氣性織物的測試。若不防水，將被子倒置時，將會有水滲漏。因此，該法最重要的是要保證組合體的密封性。該法的測試條件與程序要求同正杯法，稱量、計算也相同。

3 不同測試方法比較

選用10塊透濕率不同的防水涂層織物，根據透濕率結果計算各方法的離差系數和相關性。離差系數又名變差系數，是一個表示標準差相對于平均數大小的相對量，其公式為：

變差系數（Cv）=標準差（σ）/平均值（x） （2）

協方差：Cov（X，Y）=E（[X-E（X）][Y-E（Y）]） （3）

公式中Cov（X，Y）為X、Y的協方差；E（X）、E（Y）分別為X、Y的期望值。

3.1 透濕性能標準差異比較

根據表2中10塊不同涂層織物的透濕率數據比較可以得出，B法數據明顯高于A法和吸濕法，而A法和吸濕法測試結果相差不大，但吸濕法數據略高于A法。A法和吸濕法，在試樣上下表面存在空氣層，可阻止水蒸氣傳遞，因此測試出來的數據明顯低于B法。這兩種方法模擬的是人體皮膚在正常狀態下織物表面干燥時的透濕情況。而B法由于涂層織物與水直接接觸，更接近于模擬人體在運動狀態出汗時織物的透濕情況，因此測出來的數據也明顯最高。

由于測試方法和測試條件不同，對試樣產生的水汽壓力差不同，而水汽壓力的不同，導致水蒸氣透過織物的透過量不同，因此不同測試方法會得到不同的測試數據，它們之間無法直接進行比較。

3.2 不同測試方法的相關性

國內常用透濕率測試方法的相關性見表3，由表3可以看出這三種方法有很好的正相關性，且吸濕法和A法的相關性最好，高于A法和B法的相關性以及吸濕法和B法的相關性。可見吸濕法和A法在測試過程中產生的水汽壓力還有水汽的傳導過程極其相似。

4 總結

雖然對于涂層織物，不同的測試方法都能得到不同的測試數據，但是廠商和測試人員更喜歡選擇B法測試。原因有以下幾點：

（1）從測試數據結果看，B法能夠得到更大的測試值，這樣更能得到廠商的喜歡。而由于組合體中空氣層的原因，A法和吸濕法的數據明顯偏小。

（2）吸濕法需要在試驗前用烘箱烘干無水氯化鈣長達3h，而且每次稱量前，都要把組合體放在20℃的干燥器里平衡30min，增加了測試時間，而B法不需要，因而縮短了測試時間，提高了測試效率。

（3）影響吸濕法和A法的影響因素多，比如吸濕法中，無水氯化鈣的顆粒粒徑的大小，還有氯化鈣上表面到涂層織物的距離是否能保持4mm等。A法在測試時，要時刻避免杯內水沾到試樣的測試面等；B法在測試過程中要注意的事項少，過程簡單，只要保證組合體的密封性。

（作者單位：福建省纖維檢驗局）endprint