新旧两代液态水分管理测试仪测试结果差异及分析
2019-04-04李万辉李正海
文/李万辉 李正海
1 引言
吸湿速干功能性服装作为市面上最常见的纺织产品一直深受跑步、健身等运动爱好者的青睐,并逐渐成为一种流行趋势。目前,GB/T 21655.1—2008《纺织品 吸湿速干性的评定 第1部分:单项组合试验法》[1]因其直观简单的测试方法在国内市场上被第三方检测机构广泛使用,而与吸湿速干原理(吸湿—导湿—蒸发)更匹配的GB/T 21655.2—2009《纺织品 吸湿速干性的评定 第2部分:动态水分传递法》[2],由于检测设备及数据稳定性方面的限制,反而较少被关注和采用。尽管吸湿速干动态水分管理测试仪(MMT)在推陈出新,但新设备的依然被市场诟病。本文随机选取具有代表性的8种吸湿速干面料,采用新旧两代动态水分管理测试仪(MMT),比较测试结果并分析差异产生的原因,为相关检测人员提供参考。
2 试验部分
2.1 试验原理
GB/T 21655.2—2009是基于香港理工大学研发的液态水动态传递性能测试仪而起草制定的一个综合评价纺织品吸湿速干性能的测试方法[3]。当仪器导管中液态水与其浸水面接触后,会发生液态水沿织物的浸水面扩散,并从织物的浸水面向渗透面传递,同时在织物的渗透面扩散,其含水量的变化过程是时间的函数。当试样浸水面滴入测试液后,利用与试样紧密接触的传感器,测定液态水动态传递状况,仪器会根据设定,自动计算并显示出一系列性能指标测试结果,以此评价纺织品的吸湿速干、排汗等性能[4]。其中所谓的一系列性能指标包括:浸湿时间、吸水速率、最大浸水半径、液态水扩散速度、单向传递指数和液态水动态传递综合指数。在大量验证试验的基础上,该标准对各项性能指标的分级进行了规定,见表1。
2.2 试验仪器及试样
2.2.1 试验仪器
试验采用检测机构应用较多动态水分管理测试仪1代(MMT Ⅰ代)和动态水分管理测试仪2代(MMT Ⅱ代),厂家为锡莱-亚太拉斯有限公司(SDL Atlas Ltd),如图1所示。试验需在温度为20℃、相对湿度为65%的环境下进行。
表1 性能指标分级
图1 动态水分管理测试仪(MMT)
2.2.2 试验样品
本试验样品描述如表2所示。
表2 样品信息描述
2.2.3 试验步骤
(1)每种样品剪取5块90mm×90mm的织物试样;
(2)用干净的镊子轻轻夹起每块试样的角部,将其平整水平地置于仪器的两个传感器之间,以实际穿着贴近身体的一面作为浸水面,对着测试液滴下的方向放置;
(3)启动仪器,在规定时间内向织物的浸水面滴入(0.2±0.001)g测试液,并开始记录时间与含水量变化状况,测试时间为120s,数据采集频率不低于10Hz。
3 试验结果及分析
3.1 试验结果
经过试验,8块试样经MMT Ⅰ代和MMT Ⅱ代测试后的结果如表3、表4所示。
表3 MMT Ⅰ代测试结果
表4 MMT Ⅱ代测试结果
3.2 数据分析
(1)测试项目数值比较。由表3、表4可以看出MMTⅠ代在浸湿时间(T)和液态水动态传递综合指数(M)这两个测试指标上数值基本低于MMT Ⅱ代测试值,其余指标测试值均高于MMT Ⅱ代测试值。其中二者测得的单向传递指数差异巨大,数值分别落在不同的分级区间。
(2)测试结果稳定性分析。由于每块样品需经5次测试,取平均值为最终测试结果。取原始测试值计算得MMT Ⅰ代和MMT Ⅱ代对于每块样品的测试值变异系数,如表5、表6所示。从表中可看出MMT Ⅱ测得的数据CV值明显小于MMT Ⅰ代,说明在使用过程中,MMT Ⅱ测得的吸湿快干指标数据更为稳定,偏差小,更接近面料的真实性能情况。
表5 MMT Ⅰ代测得8块试样的结果CV值
表6 MMT Ⅱ代测得8块试样的结果CV值
(3)存在的问题。从原则上来讲,在一定的误差范围内,面料的吸湿速干性能测试值不应随着测试仪器型号的不同而大幅改变。因此,虽然液体动态水分管理测试仪的测试原理更加接近真实,人为误差小,但仪器测试的数据存在各向异性,因此在仪器开发方面仍然任重而道远。
4 结论
MMT Ⅰ代和MMT Ⅱ代测试仪模拟汗液等液体在纺织品两面的渗透性能,广泛应用于各大纺织品功能性检测实验室。针对同一块样品,两代产品测试数据存在较大差异,尤其是在单向传递指数方面,测试数据无可比性,但MMT Ⅱ代测试器测试结果更加稳定。因此,建议送检方在送检时或第三方检测时标明测试仪器的型号,避免引起测试结果纷争。