两种织物透湿性能测试方法的比较

葛 明， 田 鹏

(深圳市计量质量检测研究院，广东 深圳 518109)

两种织物透湿性能测试方法的比较

葛 明， 田 鹏

(深圳市计量质量检测研究院，广东 深圳 518109)

采用GB/T 12704.1-2009方法与本院的整体测试设备对同种织物的透湿性能进行测试， 结果表明， 整体设备测试的织物的透湿性能指标与GB/T12704.1-2009测试的存在较大偏差。同时， 分析了造成偏差的原因。

透湿性能； 测试方法； 影响因素

引言

现代人对服装面料的要求越来越高， 服装不仅要美观时尚， 还需要穿着舒适。面料的透湿性能是影响服装穿着舒适程度的一个重要影响因素。因此， 服装面料的透湿性能也逐渐受到纺织行业的重视[1]， 尤其是运动服装对透湿性能的要求要比普通服装高， 因为人在运动时会散发大量的汗液， 如果服装透湿性能不好， 会严重影响服装穿着者的舒适性[2]。现在测量服装透湿性能的仪器很多， 不同仪器对测试结果又存在差异。分析测试透湿性能仪器的测试原理， 找出测试结果差异的原因并最终得到较理想的数据结果成为一个课题。本文主要研究一个新的测试服装透湿性能仪器的测试方法与GB/T 12704.1-2009中规定的测试方法的差异， 分析其结果差异的原因， 并总结测试服装透湿性能的影响因素[3]。

1 两种测试方法所用测试仪器简介

GB/T 12704.1-2009中规定所用仪器为环境箱， 天平， 干燥器等[4]， 而对环境箱的要求有：

(1)温度控制精度为±2℃， 相对湿度控制精度为±4 %；

(2)气流速度为0.3～0.5 m/s。

本文介绍的新的测试设备如图1， 此测试设备的天平包含在环境箱内。试验过程中不必把透湿杯拿出环境箱， 测量过程相对简单。本文对这个不需拿出环境箱称量的测试仪器称为整体测试设备。

图1 整体测试设备

2 两种测试方法的测试步骤

2.1整体测试设备的测试步骤

(1) 开启试验箱， 设定试验环境温湿度：温度(38±2)℃， 湿度(90±2)%。

(2) 透湿杯如图2。向透湿杯内装入干燥剂， 振荡均匀， 使干燥剂成一平面。

图2 试验所用透湿杯图样

(3) 将试样测试面朝上放置在透湿杯上， 透湿杯附有垫圈和压环， 旋紧螺丝， 组成试验组合体。

(4) 将试验组合体水平放置在已达到(1)规定试验条件的试验箱内， 在环境箱操作界面点击“shake on”， 开始试验。

(5) 经过1 h平衡后， 自动称量， 电脑记录。

式中：WVT— 透湿率，g/(m2·24h)；

△m—同一试验组合体两次称量之差， g；

△m′—空白试样的同一试验组合体两次称量之差， g， 不做空白试验时， △m′=0；

A— 有效试验面积, m2(本部分的装置为0.00283 m2)；

t— 试验时间， h。

2.2GB/T12704.1-2009中规定的测试步骤

(1)向透湿杯内装入干燥剂， 振荡均匀， 使干燥剂成一平面。将试样测试面朝上放置在透湿杯上， 装上垫圈和压环， 拧紧螺丝， 组成试验组合体。

(2) 迅速将试验组合体放入试样箱内， 试验箱应满足方法(a)试验条件：温度(38±2)℃， 湿度(90±2)%。

(3) 经过1 h平衡后取出， 迅速盖上对应杯盖， 放在20 ℃左右的硅胶干燥器中平衡30 min。

(4) 对试验组合体逐一称量， 每个试验组合体称量时间不超过15 sec。

(5) 称量后轻微振动杯中的干燥剂， 使其上下混合， 以免长时间使用上层干燥剂使其干燥效用减弱。振动过程中， 尽量避免使干燥剂与试样接触。

式中：WVT— 透湿率， g/(m2·24h)；

△m—同一试验组合体两次称量之差， g；

△m′— 空白试样的同一试验组合体两次称量之差， g， 不做空白试验时， △m′=0；

A— 有效试验面积,m2(本部分的装置为0.00283 m2)；

t— 试验时间， h。

3 两种织物透湿性能测试方法的结果

表1是采用两种织物透湿性能的测试方法对同种织物的测试结果， 从表1中可以看出这两种测试方法的测试数据相差很大， 用GB/T 12704.1-2009中规定的方法测试数据几乎是用整体测试设备测试结果的两倍。从测试结果可以看出， 测试方法的稍微改变可能会造成透湿测试数据的巨大差异。

表1 两种织物透湿性能测试方法的测试结果

注：△m′=0；t— 2 h；大气环境： 温度(20±2)℃， 湿度(65±4)%。

4 结果分析

整体测试设备与GB/T 12704.1-2009中的测试方法存在差异， 其原因， 主要是由以下因素产生。

4.1透湿杯结构

GB/T 12704.1-2009中规定的方法， 在试验开始1 h后， 第一次把试验组合体拿出环境箱， 需要有杯盖对试验组合体进行密封， 如图3。

而用整体测试设备测试过程中， 透湿杯不需要拿出环境箱， 所以没有配备杯盖。表2是在织物透湿性能测试是否用透湿杯杯盖测试的结果数据比对。

图3 透湿杯盖密封效果图

样品整体测试设备测试△m/gWVT/[g·m-2·(24h)-1]GB/T12704．1-2009中规定的方法△m/gWVT/[g·m-2·(24h)-1]1#1．1941101271．4355121742#1．167098971．3977118533#1．1833100351．385011746

注：△m′=0;t—2 h；大气环境： 温度(20±2)℃， 湿度(65±4)%。

从表2的结果可以看出， 是否加透湿杯杯盖对试验结果稍有影响， 分析原因如下：

试验组合体被拿出环境箱后， 在第一次称量前， 需要放置在干燥器中冷却， 如果没有透湿杯盖进行密封， 由于透湿杯内充满干燥剂， 透湿杯内环境和透湿杯外环境可能会发生交换， 造成试验组合体的重量有所改变。

4.2透湿杯结构

干燥剂的影响

在进行第一次称量重量后， GB/T 12704.1-2009中规定应轻微振动杯中的干燥剂， 使其上下混合。通过多次试验中的现象发现， 在透湿杯内的干燥剂长时间吸湿后， 上层表面吸湿较为严重， 会减弱其干燥效用， 尤其是采用试验条件(a)规定90%的相对湿度时， 甚至会使干燥剂表面结块， 致使透湿杯内干燥剂效用大大降低。因此， 我们在试验中会相应增大振动透湿杯的力度， 直到人为的感觉杯内干燥剂已混合均匀后， 再把试验组合体放入环境箱内继续试验。

而用整体测试设备进行试验时， 是由机器对试验组合体进行振动， 振动效果通过试验证明和人为区别很大。如果透湿杯内干燥剂表面结块， 干燥效用会大大降低。

此项原因我们认为是用整体测试设备测试结果和用GB/T 12704.1-2009中规定的方法测试得到结果存在很大差异的主要影响因素。

4.3试验步骤的不同

GB/T 12704.1-2009中规定， 从环境箱中取出实验组合体后， 应迅速盖上杯盖， 放在20 ℃左右的硅胶干燥器中平衡30 min， 然后逐一称量。用整体测试设备测试时， 经过1 h平衡后直接进行称重。试验过程的不同势必会造成结果的差异。首先， 两种方法称量重量时环境不同：整体测试设备中进行称量的环境是箱内的温湿度， 例如采用方法(a)就是(38±2)℃和(90±2)%的相对湿度， 而用GB/T 12704.1-2009中规定是在20℃和65%的相对湿度下进行称量。其次， 试验组合体放置在干燥器中平衡时， 一定会对透湿杯内的环境以及试验组合体的总重量有所影响。最后， 由于用GB/T 12704.1-2009的方法需要人为的开启环境箱， 并且不可避免的使试验组合体暴露在外部空气环境中， 测量结果会因此受到影响。

5 结论

通过对两种试验方法的分析， 用整体测试设备进行测试， 测试步骤比较简单， 在样品制备后直接放入仪器内进行平衡、 称量， 受人为影响因素较小。但是如上所述， 整体测试设备测试时， 透湿杯未使用透湿杯盖， 干燥剂振动不充分造成吸湿效果不理想， 称量环境湿度太大等因素会造成透湿结果误差较大， 所以用整体测试设备得到的数据结果不能被接受。

[1] 邓艳.织物透湿测试方法比较[J].印染，2004(23):38-41.

[2] 黄灿艺.运动服装产品的舒适性要求及面料开发运用[J].广西纺织科技，2009，38(4):56-57.

[3] 姚穆.纺织材料学[M].北京:中国纺织出版社, 2000.

[4] 章辉， 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].北京： 中纺标(北京)检验认证中心有限公司、 国家纺织制品质量监督检验中心， 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， 陕西渭南人， 工程师，主要从事纺织品的功能检测与研究。

1672-500X(2013)02-0048-04

TS 101.921

B

10.3969/j.issn.1672-500x.2013.02.013