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透湿量测试仪试验方法解读

织物的透湿性是服装热舒适性评价的重要内容。人们较为熟悉的评价织物透湿性的测试方法是透湿杯法。透湿杯法可分为蒸发法和吸湿法。蒸发法和吸湿法又可分为正杯法和倒杯法。织物和服装生产厂家倾向于用透湿量来评价织物的透湿性,而研究人员和生理学家更喜欢用织物对蒸发传热的阻力评价水蒸气通过织物向环境转移的能力。织物的蒸发阻抗可用出汗防护热板仪来测定。为了测试蒸发阻抗,多孑L测试板和周围热护板被防水透湿薄膜所覆盖,蒸馏水从热板底部喂入,然后将试样放置在薄膜上,将热板加热到35℃,织物的蒸发阻抗通过保持热板在这一温度所需要的功率来表征一。

符合标准:
JIS L1099,GB/T 12704

适用范围:
本装置是为了运动服,特别是滑雪运动服和登山用衣料等,开发出来的具有的防水性、透湿性、通气性三种机能的通气性防水素材的透湿性试验,所开发的环境试验机。

产品详细:
穿在身上的衣服的透湿量是「由于出汗使衣服内部的水蒸气与外部空气产生温度差和蒸汽压差,由此发生的衣服内部向外部散发所透过水蒸气量。」
本装置是在具有一定温湿度状态的槽内,将附属的透湿杯安装的试样放置一定时间,试样所通过的水蒸气由吸湿材(无水氯化钙)的重量的增加求出,由此增加量得出透湿量。
本装置内部设有上下两段的旋转式试样架,为了使风可平行吹向试样,与两段的试样架对应安装有风速可变式风扇。
※本装置也适合防湿包装材料的透湿试验。

技术参数:
1.温度范围:20~60℃
2.湿度范围:40~95%(无负荷时)
3.温度精度:±0.5℃(无负荷时)
4.湿度精度:±3%(无负荷时)
5.冷冻机:空冷式密闭压缩方式
6.冷却器:翼片冷却机
7.加湿器:锅型加湿器(配有空烧防止器)
8.加热器:翼片散热器(配有温度过高防止器)
9.送风机:风扇(上下各一台)
10.风速调节范围:0.5~1.5m/秒
11.旋转架:上下两段(270mmφ)
12.室内规格:约W400×D360×H500mm
13.电源:AC 220V 50Hz
14.外形规格:约W1100×D550×H1470mm

测试方法
正杯法

按照ASTME96方法B的规定,透湿量的测试在一个测试箱内进行,测试箱的空气温度为23℃,相对湿度为(50±2)%,风速为2.8m/s。测试时,往透湿杯内倒入一定量的蒸馏水,将直径为7.4cm圆形试样的测试面向下放置在透湿杯上,将试样固定好。然后在天平上称量,精确至0.001g,将其放入测试箱内,2h后,再次称量。试样的透湿量按式(1)计算:
Gwvt=24△m/A·t (1)
式中:Gwvt为试样的透湿量,g/(m2·d);△m为透湿杯2次质量之差,g;A为实样的实验面积,m2;t为实验时间,h。

倒杯法
依据ASTME96方法BW,采用倒杯法测定所选试样的透湿量。先用一层聚四氟乙烯微孔薄膜封在透湿杯口,再将织物试样盖在薄膜上。倒杯法的测试条件和杯子的准备与正杯法相同,只是杯子处于倒置状态。试样透湿量也按式(1)计算。

干燥剂倒杯法
根据国际标准ISO14956干燥剂倒杯法的测试要求,先将100g的醋酸钾溶入31g的水中,配制饱和的醋酸钾溶液,该溶液的相对湿度在23℃时为23%。再将120g饱和醋酸钾溶液倒入内径为85mm的透明塑料测试杯中,用1层聚四氟乙烯微孔薄膜封在杯口,并用橡皮筋箍紧。将直径为180mm的圆形试样的测试面朝外包覆在试样支持箍的底部,支持箍的内径为110mm。在试样外面再放1层直径200mm的聚四氟乙烯薄膜,并用橡皮环固定在支持箍外侧的沟槽内。支持箍放置在水槽中的样品支撑架上,调节支撑架上的螺杆高度,使试样随支持箍浸入水下5mm。测试温度为23℃。在放测试杯之前,支持箍应在样品支撑架上放置l5rain。在杯口朝上称完测试杯质量后,将测试杯迅速倒置放入试样支持箍上,15min后将测试杯取出,将其倒置过来并称量。试样的透湿量由式(2)计算:
Gwvt =96△m/A (2)

出汗防护热板仪
织物的透湿性也可用出汗防护热板仪测评。出汗防护热板仪M259B用于测量织物的蒸发阻抗。热板上面覆盖一层防水透湿薄膜,将大小为0.3m×0.3m的试样放在薄膜上。蒸馏水从热板底部喂入,热板表面温度稳定在35℃,以模拟人体出汗的情况。出汗防护热板仪置于小型人工气候室内,室内温度为35℃,湿度为40%,空气流速为lm/s。当系
统处于稳定状态时,由式(3)计算织物的蒸发阻抗:
Ret=A(Pm —Pa)/(H —△He) (3)
式中:Ret尺为总蒸发阻抗,m2·Pa/W;Pm为测试板表面温度下的饱和水蒸气压,Pa;P为气候室内空气的水蒸气压,Pa;日为加热功率,W;△H为加热功率修正项,W。
试样本身的阻抗按下式计算:
Ref=Ret-Re0 (4)
式中:Ref为试样本身的蒸发阻抗,m2·Pa/W;Re0为仪器常数,mPa/W,可通过在热板上不放试样测试得到。

新型测试方法
文献报道了一种新的织物透湿性测试方法。该测试法用防水透湿PrrFE薄膜包覆透湿圆柱筒的底部,形成饱和水蒸气的来源,使用干燥氮气流作为载体,将透过织物的水蒸气带走。测试时往圆柱筒内倒入一定量的蒸馏水,其水温由一热电偶测量。在底座上刻有一浅槽,其两端分别与开在底座两侧上的进气孔和出气孔连通,进气孔连接流量控制器,在浅槽上面放1块不锈钢板,钢板中央有一长方形孔,将待测试样置于钢板上并覆盖长方形孔,圆柱筒位于钢板上,并用螺栓固定在底座上。测试室的温度为20℃。干燥氮气流通过流量控制器由底座的进气孔流进,经过浅槽,即试样下方,最后由出气孔流出,水蒸气在浓度差的驱动下由PTFE薄膜经过试样,扩散到氮气流中,通过检测出口氮气流的相对湿度来确定试样的水蒸气扩散阻抗和透湿量。

 

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