防水透濕面料無紡布等的測(cè)試方法介紹
國(guó)內(nèi)外目前關(guān)于防水透濕面料無紡布的測(cè)試方法有很多種,本文將介紹常用的幾種。
1.1 水蒸氣透過法中的倒杯法(也叫吸濕法)
A,美國(guó)材料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn):ASTM E96 BW(1995版和2000版)
目前國(guó)內(nèi)用的比較多,但出于即將淘汰的方法,下面將著重介紹。
1.2 傳感器法
*常用的濕度傳感器法
復(fù)合ASTME398-03
ISO/CD15106
TAPPI T523os-76
JIS K7129(1992)
NF H 00044(1990)
目前國(guó)外美國(guó),日本,德國(guó),意大利,法國(guó)用的非常普遍,其中比較有代表性的儀器為英國(guó)Systech儀器公司的L80-5000面料透濕儀。
3、出汗假人法
當(dāng)前,還沒有出汗假人的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試步驟。而且由于出汗假人更加復(fù)雜和昂貴,使得假人測(cè)試費(fèi)用比熱盤法高。
4、其它方法
省略…
具體了解一下幾個(gè)相對(duì)比較有用的方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
1,以前較為常用的方法:ASTM E96 BW,美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn),水蒸氣倒杯法。
由于美國(guó)在這個(gè)行業(yè)一直處于**地位,而且該國(guó)的市場(chǎng)也非常的大,該方法測(cè)試的數(shù)據(jù)也相對(duì)較高,ASTM標(biāo)準(zhǔn)自然而然成為*常用的方法。以前大部分客戶都采用該方法做檢測(cè)。
需要特別指出的是,ASTM E96BW法有1995版和2000版,95版的測(cè)試條件不成熟,測(cè)試的相對(duì)數(shù)據(jù)較高,現(xiàn)在基本上采用的都是2000版。
ASTME96BW試驗(yàn)方法的局限性
1、試樣厚度的局限性:有關(guān)資料表明,杯式法及傳感器法均不適用于過厚的試樣。對(duì)于杯式法而言,過厚的樣品會(huì)導(dǎo)致邊緣密封性差,引起較大誤差。
2、環(huán)境變化引起誤差:傳統(tǒng)杯式法中,透濕杯需要在試驗(yàn)環(huán)境和稱重環(huán)境中往復(fù)移動(dòng),使試驗(yàn)無法在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行,以GB1037中試驗(yàn)條件A為例,在溫度為38℃、相對(duì)濕度90%的試驗(yàn)環(huán)境中,試樣承受的從外到內(nèi)的滲透壓理論值為90%,假如稱量環(huán)境為27℃、60%R.H.,則試樣承受的滲透壓變?yōu)?0%R.H.,破壞了試樣原來的滲透率平衡和擴(kuò)散平衡,且由于試樣的進(jìn)出,恒溫、恒濕箱內(nèi)部本身的溫、濕度也需一定時(shí)間才能重新穩(wěn)定在設(shè)定的條件下,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3、難以長(zhǎng)時(shí)間地保持穩(wěn)定的水蒸氣壓差,尤其是對(duì)吸濕量較大的試樣。原因有兩方面: **,由于操作者的個(gè)人習(xí)慣,如稱量動(dòng)作不夠迅速、振動(dòng)干燥劑不夠充分;**, 雖然GB1037規(guī)定了干燥劑吸濕總量不得超過10%,但增量達(dá)7~9%時(shí),干燥劑的吸濕率是否降低,尚無資料進(jìn)行證明;上述兩種原因都有可能造成實(shí)際滲透壓與90%偏差較大,影響結(jié)果準(zhǔn)確性。
4、透濕杯密封可靠性差。密封蠟的組成及其質(zhì)量對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有較大影響,同時(shí),在密封樣品的過程中,經(jīng)高溫烘制過的干燥劑有一個(gè)直接裸露在空氣中的過程,此時(shí)干燥劑吸濕能力較強(qiáng),如果封蠟動(dòng)作不迅速會(huì)降低干燥劑的有效吸濕量。另外,對(duì)于較厚的試樣,如果密封時(shí)對(duì)試樣邊緣處理不好,也會(huì)成為試樣誤差的一個(gè)來源。
5、結(jié)果重復(fù)性差。不同的取樣位置(印刷圖案、膜的厚度)、恒溫恒濕內(nèi)腔的溫濕度均勻性都是影響測(cè)試結(jié)果的重要因素。
6、試驗(yàn)周期長(zhǎng)。根據(jù)我們?nèi)粘z驗(yàn)的一般規(guī)律而言,使用增重法測(cè)水蒸氣透過量(WVT),對(duì)于WVT≤2g/24h·m2試樣,如鍍鋁膜、三層阻隔膜等,試驗(yàn)周期一般在7-10天,且試樣個(gè)體的相對(duì)單膜重復(fù)性較差,即使是普通的單層膜,如PE、BOPP膜等,一般檢驗(yàn)周期也在3天以上。由于復(fù)合膜已成為當(dāng)前產(chǎn)品包裝的主流,特別是在所有食品用塑料包裝容器工具生產(chǎn)企業(yè)均要通過QS認(rèn)證的今天,這樣的檢驗(yàn)周期,顯然無法滿足生產(chǎn)企業(yè)及檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)快速、準(zhǔn)確、高效的要求。改良檢驗(yàn)方法,提高檢驗(yàn)效率勢(shì)在必行。
于是大約與2003年ASTM又出臺(tái)了新的防水透濕面料的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),新標(biāo)準(zhǔn)為ASTM E398-03。
2,關(guān)于ASTME398-03的傳感器法測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
即用濕度傳感器直接進(jìn)行擴(kuò)散腔干腔濕度測(cè)量的方法。一般來說,對(duì)于傳感器法,保持濕腔的相對(duì)濕度可以采用直接在濕腔中保持一定量的蒸餾水或者飽和鹽溶液,也有使用飽和海綿,但是均必須保證蒸餾水或者溶液不與試樣接觸,這點(diǎn)與減重法相同。目前國(guó)內(nèi)尚沒有傳感器法的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),傳感器法已有相對(duì)濕度傳感器法,電解分析法、紅外檢定法等,相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有ASTM E 398-03、ASTM F372-99 ASTMF1249-01等,但是電解法和紅外法更適合測(cè)試高阻隔性能材料,不適合測(cè)試高透過率的面料。
濕度傳感器法由于其更加合理性,正被越來越多的業(yè)者所采用,在國(guó)外也已經(jīng)非常普及。
3,ISO 11092 出汗熱盤法
熱盤測(cè)試法是一種用來測(cè)試模擬緊貼皮膚所發(fā)生的傳熱傳質(zhì)過程的裝置。從測(cè)試原理來看,出汗熱盤測(cè)試方法屬于蒸發(fā)熱轉(zhuǎn)移阻抗法,是用于測(cè)量不同類型織物對(duì)水蒸氣的阻抗(水蒸氣阻抗是指織物兩側(cè)的蒸氣壓力差值除以壓力梯度方向單位面積總的蒸發(fā)熱流量)。國(guó)內(nèi)面臨*大的問題是現(xiàn)在還沒有一家測(cè)試機(jī)構(gòu)能夠做該測(cè)試,香港也不能做。
織物透濕性測(cè)試的方法魚龍混雜,而且各種測(cè)試方法的結(jié)果又沒有相關(guān)性和可比性,因此,確定測(cè)試方法是所有指標(biāo)的前提。我們往往在某些品牌上看看到防水透濕指標(biāo)如何如何高,卻沒有指明使用何種測(cè)試方法測(cè)試。
筆者建議:濕度傳感器法可以**測(cè)定水蒸氣透過量,并大大提高檢測(cè)效率和水平,能夠適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)線的生產(chǎn)需要,必將在中國(guó)的防水透濕面料無紡布行業(yè)得到普及,已經(jīng)和國(guó)外接軌的企業(yè)也必選選擇濕度傳感器法已適應(yīng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求。
防水透濕面料無紡布等的測(cè)試方法介紹
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