
織物的透水性與防水性測(cè)試方法匯總
人們對(duì)織物有著防水和導(dǎo)水兩方面的需求。由纖維外觀浸潤(rùn)性可知織物的導(dǎo)水性、舒適性;織物經(jīng)過(guò)防水處理或是加了涂層可以加強(qiáng)其防水性能。用不同的方法測(cè)試織物的透水量,所得到的不同參數(shù),都是為了表征織物的透水性能。本文重要研究織物透水性的影響因素,并依據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)選擇檢測(cè)方法。
一、影響織物透水性(防水性)的因素:
織物的透水性是液態(tài)水從織物一壁滲透到另一壁的性能。對(duì)于織物的防水和透水性,總體上來(lái)說(shuō)重要有3個(gè)重要因素:
1、纖維外觀的浸潤(rùn)性
當(dāng)纖維的接觸角θ<90°時(shí),纖維薈萃體材料是一個(gè)導(dǎo)水材料,結(jié)構(gòu)緊密只會(huì)導(dǎo)致更多的毛細(xì)孔芯吸導(dǎo)水。當(dāng)纖維θ>90°時(shí),纖維具有防水特性,當(dāng)織物結(jié)構(gòu)越緊密(即孔隙越小)時(shí),防水結(jié)果越好。因此,織物只有在已知纖維的接觸角時(shí),才較好討論其防水或透水性。
2、織物的涂層
在織物外觀涂上一層不透水、不溶于水的延續(xù)薄膜層,降低了織物的透水性,織物因此不透氣。其不太適用于衣物,但可用于篷蓋布或雨披等。若采用防水、多微孔的涂層膜,可形成防水性精良,且透水、透氣性好的涂層織物。
3、環(huán)境
拒水織物或涂層織物大多是不吸濕纖維或涂層材料制成,因此相對(duì)濕度的轉(zhuǎn)變不會(huì)影響其防水性能。而導(dǎo)水織物,大多為吸濕纖維材料。相對(duì)濕度增大,纖維吸濕加強(qiáng),纖維膨脹而毛細(xì)作用加強(qiáng),故織物的導(dǎo)水性加強(qiáng)。溫度的影響與濕度雷同。因此環(huán)境對(duì)導(dǎo)水織物有很大的影響。
二、透水性與防水性測(cè)試:
測(cè)量織物的透水性或防水性就是要測(cè)其拒水性或?qū)裕S織物現(xiàn)實(shí)使用情況不同而采用不同的方法,并以各種響應(yīng)的指標(biāo)來(lái)透露表現(xiàn)織物的透水性或防水性。
1、靜水壓法
靜水壓法是指在肯定的水壓下織物的滲水能力,它適用于所有種類(lèi)的織物,包括那些經(jīng)過(guò)防水整理的織物。
織物的防水性與纖維、紗線和織物結(jié)構(gòu)的抗水能力有關(guān),所測(cè)效果與水噴淋和雨淋到織物外觀是不一樣的。用靜水壓法測(cè)織物的防水性,有靜壓法和動(dòng)壓法。靜壓法是在織物的一側(cè)施加靜水壓,測(cè)量在此靜水壓下的出水量、出水滴時(shí)間、在肯定出水量時(shí)的靜水壓值。靜水壓值可以是水柱高,也可以是壓強(qiáng)。實(shí)測(cè)中,采用測(cè)定單位面積、單位時(shí)間內(nèi)的透水量(mL/cm2·h)。對(duì)于防水性織物,測(cè)量當(dāng)試樣另一壁出現(xiàn)水滴所需的時(shí)間,或經(jīng)過(guò)肯定時(shí)間后觀察另一壁所出現(xiàn)的水珠數(shù)量。
動(dòng)壓法是在試樣的一壁施以等速增長(zhǎng)的水壓P,直到另一壁被水滲透而顯出肯定數(shù)量的水珠,所強(qiáng)加的水壓P,其原理與靜壓法一樣,只是P是變量。此法比較適用于涂層織物或結(jié)構(gòu)緊密的織物,用靜水壓反應(yīng)織物的防水性能,靜水壓大的織物防水性能強(qiáng),靜水壓小的織物防水性能弱。導(dǎo)水性織物,吸濕能力很強(qiáng),遇水就濕,沒(méi)有抗水性,也不會(huì)產(chǎn)生靜水壓。
(3種不同的靜水壓測(cè)試儀結(jié)構(gòu)圖)
在AATCC 127-2003測(cè)試方法實(shí)驗(yàn)中,將待測(cè)樣品沿著對(duì)角線方向最少取3塊大小面積為200mm×200mm的樣品。樣品的兩面防水性不一樣,做好標(biāo)記,用(21±2)℃的蒸餾水進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試面積為100cm2,測(cè)試面接觸水,水壓以速度為60mbar/min(或10mm/s)遞增,若在樣品上有3處不同地方滲出水滴,則測(cè)試達(dá)到盡頭。但若在距離樣品夾3mm以?xún)?nèi)的地方滲出的水滴,是無(wú)效的。所測(cè)效果為在雷同條件下3個(gè)測(cè)試樣的平均值。測(cè)試值越大,透露表現(xiàn)水滲出樣品所需的壓力值越大,其防水性越好。
2、噴淋法
噴淋法是通過(guò)延續(xù)噴水或滴水到試樣上,觀察試樣在—準(zhǔn)時(shí)間后外觀的水漬特性,與各種潤(rùn)濕程度的樣照對(duì)比,來(lái)評(píng)定織物的防水性。噴淋法是模仿衣物在淋到小雨時(shí)被淋濕的程度。這種方法適用于所有的經(jīng)過(guò)防水處理的織物和未處理的織物,測(cè)得的防水效果與纖維、紗線、織物的處理以及織物結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系。
通常采用噴淋式拒水性能測(cè)試儀測(cè)定。在AATCC 22-2005測(cè)試方法中,將測(cè)試樣用直徑為152.4mm的鐵環(huán)固定樣品,樣品處于張緊狀況,外觀平整沒(méi)有皺。將250mL蒸餾水從標(biāo)準(zhǔn)噴頭以45°噴淋,在噴嘴下方150mm處的試樣,噴淋時(shí)間25~30s。將帶樣品的鐵環(huán)底部輕敲固體物一次,測(cè)試面與固體物相對(duì),然后再將鐵環(huán)旋轉(zhuǎn)180°輕敲一次后,將噴淋的試樣外觀與標(biāo)準(zhǔn)圖卡進(jìn)行對(duì)照、評(píng)級(jí),評(píng)價(jià)織物的拒水性。評(píng)價(jià)級(jí)別有5個(gè)等級(jí),5級(jí)為最好,1級(jí)為最差。5級(jí)——測(cè)試的樣品面上沒(méi)有沾水滴;4級(jí)——測(cè)試的樣品面上有輕微的濕點(diǎn);3級(jí)——測(cè)試的樣品面上有顯明的雨淋點(diǎn)滴;2級(jí)——測(cè)試的樣品面上有部分濕潤(rùn);1級(jí)——測(cè)試的樣品面悉數(shù)濕了。
3、雨淋法:
雨淋法是模仿大雨時(shí),測(cè)試織物露在空氣中的拒水性。這個(gè)方法適用于任何經(jīng)過(guò)或未經(jīng)過(guò)拒水整理的織物。
在不同的速度水的沖擊強(qiáng)度下,測(cè)量單層織物或復(fù)合織物的抗沖擊滲水性。測(cè)試效果與織物中的纖維、紗線、織物結(jié)構(gòu)的拒水性能有關(guān)。其原理就是將測(cè)試樣品包住已稱(chēng)重的吸水紙,測(cè)試結(jié)束后再次稱(chēng)量吸水紙,兩次重量差就是樣品的透水量。要求吸水紙測(cè)試前后質(zhì)量差不超過(guò)1g;若是質(zhì)量差大于5g,說(shuō)明織物抗水性很差。
實(shí)驗(yàn)中用雨淋測(cè)試儀測(cè)試,AATCC 35-2006測(cè)試方法是將試樣的后面放一個(gè)15.2cm×15.2cm的標(biāo)準(zhǔn)吸水紙,稱(chēng)重標(biāo)準(zhǔn)吸水紙,正確到0.1g。在垂直的剛性面上,將試樣夾在試樣夾持器上,試樣放在噴淋的中心位置,距離噴嘴30.5cm,水平地將(27±1)℃的水流直接噴淋到試樣上,持續(xù)5min。噴淋結(jié)束后,警惕的取下吸水紙,敏捷稱(chēng)重,正確至0.1g。計(jì)算吸水紙?jiān)?min噴淋時(shí)間內(nèi)重量的增長(zhǎng),取其測(cè)試數(shù)據(jù)的平均值。若是大于5.0g,則報(bào)告為+5.0g或>5.0g。
4、芯吸法
芯吸法是目前最常用、最簡(jiǎn)單地直接測(cè)試織物的吸水性方法。通常將測(cè)試樣剪成長(zhǎng)條形,測(cè)試樣品一端懸掛在鐵架臺(tái)上,另一端接觸水面(或浸入水中肯定高度),浸肯定時(shí)間(f)后,測(cè)量水通過(guò)織物的毛細(xì)管和纖維孔隙所爬升的高度(h)。導(dǎo)水性好的織物,吸水性強(qiáng),吸水速度(即芯吸速度)快,單位時(shí)間內(nèi)爬升高度大,即導(dǎo)水高度高。若是在測(cè)試過(guò)程中,因?yàn)榭椢锝Y(jié)構(gòu)、纖維、紗線和顏色的關(guān)系,水的爬升過(guò)程不是很顯明,肉眼不能很好觀察,此時(shí)可以在水中加入一點(diǎn)著色劑。
芯吸速度(v)在微觀上取決于纖維的物理、化學(xué)性子和液體分子的熱平衡過(guò)程;在宏觀上取決于孔隙的形態(tài)與方向。芯吸速度為水在單位時(shí)間內(nèi)上升的高度值,即v(cm/s)=h/t。導(dǎo)水性的強(qiáng)弱關(guān)系著芯吸速度的大小。故可以用芯吸來(lái)測(cè)試織物的導(dǎo)水能力。
三、詳細(xì)事項(xiàng):
以上透水性的各種檢測(cè)方法適用于所有的織物。在現(xiàn)實(shí)工作中,針對(duì)不同的織物采用不同的測(cè)試方法,可以更好地測(cè)量織物的透水性或防水性:
1、涂層類(lèi)織物由于其組織結(jié)構(gòu),測(cè)試其透水性可以用噴淋法、雨淋法和靜水壓法,不適用芯吸法。
2、一樣平常情況下,芯吸法測(cè)試時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)針織類(lèi)織物的吸水性能比機(jī)織類(lèi)好。
3、遇水就濕的織物不能用靜水壓測(cè)試,但是可以進(jìn)行噴淋法測(cè)試。
文章來(lái)源:染整百科
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