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手术服透湿量测试仪试验操作方法

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。

透湿性测试仪参数:
适用范围:用于各种涂层织物、复合面料、复合膜等材料的透湿量测试。
适用标准:GB/T12704;ASTM E96;JISL1099;BS 7209;

技术指标:
1.  可调温度控制精度:20~50℃ ±0.1℃;
2.  可调湿度相对湿度:40~95%  ±1% RH
3.  标准试验温湿度:   
           30℃±0.5℃   23℃±0.2℃(水温);23℃±0.5℃   50%±2% RH;
          20℃±0.5℃   65%±2% RH;38℃±0.5℃   50%±2% RH;
          38℃±0.5℃   90%±2% RH;40℃±0.5℃   50%±2% RH; 
          40℃±0.5℃   90%±2% RH;
4.  风速范围:  0.02~0.8m/s
5.  风速调节方式:自动调节、手动调节;
6.  透湿杯架层数:三层;
7.  透湿杯数量:二层18只(国标、美标、英标选配)+日标醋酸钾法一层6只;
8.  透湿杯架旋转速度:2rpm/min、5rpm/min可调;
9.  电       源:AC220V±10%;
10. 功      率:4KW;
11. 外形尺寸:700×880×1760mm;
12. 净      重:320Kg。

仪器特点:
1. 制冷系统采用法国泰康制冷机组,确保整机长时间稳定运行;
2. 采用瑞士进口温湿度传感器,保证实验舱内温湿度的精度准确;
3. 采用工业彩色触摸屏操作,中英文菜单显示;
4. 仪器采用自动加水功能,方便测试,适合长时间测试需要;
5. 每分钟一次记录的温湿度可实时查询,并可连接打印机打印输出;
6. 采用三层试样放置架,每层9个测试杯,大大增加了单次试验样品数量,降低了用户的运行成本,提高效率;
7. 取试样杯分别设有小门,减小因取试样段时间,开门后对试验环境的影响,缩短了再次稳定时间;(完全符合GB/T12704~2009第5.1.1条规定的每次关闭试验舱门后,必须在3分钟内再次达到平衡)
8. 转盘式试样放置架,试验比固定式试样架均匀。

测试方法
1、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。

2、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。

3、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)

4、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。

结果分析
正杯法测试时杯口朝上,水和织物之间有静止空气存在,试样外表面也有空气层,水蒸气在静止空气层中的扩散阻抗比较大,所以由正杯法得到的透湿量最小。采用倒杯法时杯口朝下,水直接和试样表面接触,消除了杯内空气层对水蒸气的扩散阻力,因而测得的透湿量较正杯法大。由于新型测试法使用干燥氮气流为载体将透过织物的水蒸气带走,试样两面的水蒸气浓度差较其他方法要大,所以用这种测试方法得到的透湿量比倒杯法又大。在干燥剂倒杯法测试过程中,试样两面都不与空气层接触,因此,由干燥剂倒杯法测得的透湿量高。事实上,正杯法的测试条件与人体在静止和少量运动状态下所穿服装的透湿性相近,这时人体出汗较少。倒杯法、干燥剂倒杯法和新型测试方法更接近于人体在剧烈运动状态下的透湿情况,此时人体排出的汗液较多。出汗防护热板仪比较精确地模拟织物紧贴人体皮肤所发生的传热传质过程,用于测量不同类型织物对蒸发热传递的阻力,所以测试值越低越好,当蒸发阻抗低于13m2·Pa/W时,该织物被认为具有较好的透湿性。

 

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