Einführung von Prüfmethoden für Wasserdampfdurchlässigkeit und -transport und Analyse ihrer Einflussfaktoren

Dieses Papier konzentriert sich auf die verschiedenen Methoden zum Testen der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und die Analyse der Einflussfaktoren von Testergebnissen. Derzeit sind Outdoor-Sportarten relativ aktiv, und der benötigten Outdoor-Kleidung wird mehr Aufmerksamkeit geschenkt. Eine gute Outdoor-Sportbekleidung sollte ihre eigenen einzigartigen Eigenschaften haben. Die Wasserdampfdurchlässigkeit ist eine wichtige Grundvoraussetzung.

Definition von WVT - Wasserdampftransport

WVT ist die Wasserdampfqualität, die innerhalb der angegebenen Zeit vertikal mit der Geschwindigkeit von g / m² · h oder g / m² · 24 h vertikal durch die Flächeneinheit der Probe läuft, unter der Bedingung, dass die Probe auf beiden Seiten die spezifizierte Temperatur und Luftfeuchtigkeit beibehält .

Definition von WVP - Wasserdampfdurchlässigkeit

Die Dampfqualität, die in der vorgeschriebenen Zeit vertikal mit einer Geschwindigkeit von g / m² · Pa · h durch die Einheitsfläche läuft, unter der Bedingung, dass die Probe auf beiden Seiten die angegebene Temperatur und Luftfeuchtigkeit einhält, und unter der Dampfdruckdifferenz der Einheit.

Das Gemeinsame Wasserdampfdurchlässigkeitstester

Vier Methoden zum Testen der Wasserdampfdurchlässigkeit

Methode 1: Methode der Feuchtigkeitsaufnahme (Trockenmittel)

Setzen Sie zuerst die Trockenmittelpartikel (wasserfreies Calciumchlorid) (0.63 ~ 2.5 mm) 160 Stunden lang bei 3 ° C einem Ofen aus, um sie vollständig trocken zu machen. Geben Sie die getrockneten Trockenmittelpartikel in den Testbecher, achten Sie jedoch darauf, dass sie 4 mm unter 4 mm der Probe liegen, und stellen Sie den Probenbecher in das Testinstrument. Beginnen Sie nach etwa 1 Stunde Feuchtigkeitsprüfung und -kontrolle mit dem Wiegen. Nach einer gewissen Zeit zum Testen erneut wiegen. Die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der Probe wird erhalten, indem die Gewichtsdifferenz zwischen den beiden Wägungen auf die Formel angewendet wird.

Gemeinsame Standards:
GB / T 12704.1
ASTM E96 METHODE A \ C \ E.
JIS L 1099 A-1

Methode 2: Verdampfungsmethode (Methode eines positiven Bechers)

Injizieren Sie zuerst Wasser mit der gleichen Temperatur, die durch die Testbedingung bedingt ist, in den Messzylinder und begrenzen Sie die Wassermenge gemäß den Anforderungen jeder Norm. Stellen Sie dann die Testprobe auf den Testbecher und stellen Sie den Becher direkt in das Testinstrument. Beginnen Sie nach einer gewissen Zeit zum Auswuchten mit dem Wiegen und wiegen Sie nach einer Weile des Testens erneut. Die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der Probe wird erhalten, indem die Gewichtsdifferenz zwischen zwei Wägungen auf die Formel angewendet wird.

Gemeinsame Standards:
GB / T 12704.2 METHODE A.
ASTM E96 METHODE B \ E.
JIS L 1099 A-2
BS 7209

Methode 3: Verdampfungsmethode (Methode eines umgekehrten Bechers)

Injizieren Sie zuerst Wasser mit der gleichen Temperatur, die durch die Testbedingung bedingt ist, in den Messzylinder und begrenzen Sie die Wassermenge gemäß den Anforderungen jeder Norm. Stellen Sie dann die Testprobe auf den Testbecher und stellen Sie den Becher rückwärts in das Testinstrument. Beginnen Sie nach einer gewissen Zeit zum Auswuchten mit dem Wiegen und wiegen Sie nach einer Weile des Testens erneut. Die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der Probe wird erhalten, indem die Gewichtsdifferenz zwischen zwei Wägungen auf die Formel angewendet wird.

Gemeinsame Standards:
GB / T 12704.2 METHODE B.
ASTM E96 METHODE BW

Modus 4: Kaliumacetat-Methode

Injizieren Sie zuerst eine Lösung von gesättigtem Kaliumacetat in den Testbecher in einer Höhe von etwa 2/3 des Bechers. Verschließen Sie dann die Probe im Testbecher und legen Sie sie umgekehrt in den Testtank. Zum Schluss die Gesamtmasse des Testbechers vor dem Test bzw. nach 15 Minuten abwiegen.
Das obige Verfahren wird gemäß dem JIS L1099-Standard beschrieben.

Gemeinsame Standards:
JIS L1099 METHODE B-1
JIS L1099 METHODE B-2
ISO 14956

Analyse der Unterschiede zwischen den Ergebnissen der Feuchtigkeitspermeabilitätstests

Es ist nicht verwunderlich, dass dieselbe Stoffcharge oder Stoffprüfung einen großen Unterschied zu vorgefertigten Kleidungstests aufweist, wenn sie zum Feuchtigkeitsdurchlässigkeitstest geschickt werden. Für die Produzenten sind diese Unterschiede unmöglich; Nach meiner jahrelangen Erfahrung ist es jedoch unmöglich, einen Test ohne Unterschiede durchzuführen. Der Schlüssel ist, ob diese Unterschiede in einem vernünftigen Bereich liegen. Hier sind einige Faktoren, die meiner Meinung nach die Ergebnisse des Feuchtigkeitsdurchlässigkeitstests beeinflussen.

1 Ausrüstung: Die Hauptparameter des Permeabilitätstests sind Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit.

A. Windgeschwindigkeit - Differenz der Windgeschwindigkeit auf der Oberfläche des Probenbechers
Die Anzahl der Probenbecher variiert stark mit den Feuchtigkeitspermeabilitätstestern verschiedener Hersteller auf dem Markt. Die Hersteller von Probenbechern haben sogar acht, so dass die Gewährleistung der Gleichmäßigkeit der Windgeschwindigkeit auf der Oberfläche dieser acht Probenbecher zu einer Schwierigkeit beim Gerätedesign geworden ist. Die Windgeschwindigkeit ist der Hauptparameter, der sich direkt auf die Testergebnisse auswirkt. Wenn wie bei den drei Probekörpern einer Probe die Windgeschwindigkeiten auf der Oberfläche der Becher nicht übereinstimmen, führt dies direkt dazu, dass die parallelen Testergebnisse nicht parallel sind. Geräte mit zu viel Parallelität können meines Erachtens nicht im Test verwendet werden.

B. Windgeschwindigkeit - Unterschiede in den Windgeschwindigkeitseinstellungen zwischen den Geräten
Geräte verschiedener Marken haben unterschiedliche Designs für die Windgeschwindigkeit. Einige verwenden eine parallele Luftzufuhr mit horizontalem Laufrad. Einige verwenden die Lüfterluftversorgung und stellen die Luftzirkulation in der Testbox durch das Design der Box sicher, die ich derzeit als lüftergestützte Luftversorgung bezeichne. Persönlich denke ich, dass im horizontalen Luftversorgungssystem die Oberflächenwindgeschwindigkeiten jeder kleinen Probe bei horizontaler Luftversorgung auf demselben Niveau das gleiche Niveau erreichen können. In dem lüftergestützten Luftversorgungssystem kann die Oberflächenwindgeschwindigkeit jeder Probe jedoch unabhängig von der Platzierung der Proben nicht dieselbe erreichen. Folglich werden die Ergebnisse des parallelen Tests schlechter sein.

C. Windgeschwindigkeit - Verwendung und Kalibrierung des Windmessers
Einige Gerätehersteller geben ein Windmesser zur Messung der Windgeschwindigkeit zusammen mit dem Gerät an, mit dem gemessen oder kalibriert werden kann, ob die Windgeschwindigkeit im Gerät den Standardanforderungen entspricht. Es gibt auch viele Gerätehersteller, die die Windgeschwindigkeit direkt einstellen, ohne dass der Experimentator die Windgeschwindigkeit anpassen muss. Da die Maßeinheit des Windmessers zur meteorologischen Abteilung gehört, wird selten gesehen, dass das Labor die Windgeschwindigkeit selbst kalibriert. Die eingestellte Windgeschwindigkeit des Geräts kann sich jedoch nach einer gewissen Zeit der Verwendung oder Wartung ändern. Auf diese Weise wird die tatsächliche Windgeschwindigkeit in der Ausrüstung nicht bekannt, und daher kann der Experimentator nicht wissen, ob die Windgeschwindigkeit der Ausrüstung den Standardanforderungen und dem Grad der Abweichung von der Norm entspricht. Das erklärt, warum die Ergebnisse einiger Labortests sehr unterschiedlich sind.

2 Die Wirkung von Trockenmittel

A. Die Zerfließung von Calciumchlorid
Calciumchlorid ist ein starkes Beschreibungsmittel, bildet jedoch nach Feuchtigkeitsaufnahme und Zerfließen eine Schutzschicht aus Calciumchloridhexahydrat auf der Oberfläche, wodurch die Hygroskopizität von internem Calciumchlorid verhindert wird. Daher beeinflusst die Größe der Calciumchloridpartikel den Feuchtigkeitsabsorptionseffekt. Die nationale Norm schreibt vor, dass die Größe der Calciumchloridpartikel 0.63 bis 2.5 mm beträgt und dass Calciumchlorid nach dem Gleichgewicht der Umwelt auf und ab geschüttelt werden muss, um die Auswirkung der Zerfließung von Calciumchlorid auf die Testergebnisse zu verhindern.

B. Calciumchlorid-Dosierung
Die Menge an Calciumchlorid bestimmt die Größe der statischen Luftschicht zwischen Calciumchlorid und der Probe. Wenn Calciumchlorid wirkt, ist das erste, das interstitielle Wasser zwischen Calciumchlorid und der Probe zu 100% trocken zu absorbieren, um einen Druckunterschied zwischen Wasserdampf und der Außenseite der Probe zu bilden. Der Einfluss der Luftschicht zwischen auf die Wasserdampfübertragung ist ebenfalls sehr groß.

C. Statische Luftschicht
Beim positiven Bechertest wird die Verdunstung des getesteten Wassers zuerst durch die statische Luftschicht geleitet, während die statische Luftschicht eine bestimmte Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist, was einen größeren Einfluss auf die Ergebnisse des Feuchtigkeitspermeabilitätstests hat. Daher enthält Anhang B von GB / T 12704.2 die Methode zur Beseitigung des Einflusses der statischen Luftschicht und zur Korrektur der Testergebnisse. Während des Testprozesses müssen wir den Testbecher gemäß den Standardvorschriften verwenden und das getestete Wasser in der vom Standard vorgeschriebenen Menge hinein gießen, um die statische Luftschicht im Becher konstant zu halten. Dadurch wird die Parallelität der parallelen Testergebnisse sichergestellt.

3 Versiegelbarkeit von Probe und Testbecher

Bei der Methode des invertierten Bechertests ist die Dichte der Probe ein wichtiger Bestandteil. Das Versiegeln ist für die meisten Proben kein Problem, für einige Verbundstoffe kann es jedoch schwierig sein. Bei Proben mit schlechter Versiegelbarkeit werden die Textilien während des Testprozesses benetzt und diffundiert, und am Rand des Testbechers beginnt das Wasser zu tropfen, um die Oberflächenstoffe zu benetzen. Nachdem dieses Phänomen aufgetreten ist, nimmt die Windgeschwindigkeit die Feuchtigkeit des benetzenden Teils des Oberflächenmaterials ab. Die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit wird nicht durch die feuchtigkeitsdurchlässige Beschichtung oder Folie erzeugt. Solche Testergebnisse sind oft viel größer als ihre wahre Feuchtigkeitspermeabilität, wobei jedes Testergebnis stark variiert, und daher ist es unmöglich, den wahren Wert der Testprobe zu finden. Dies führt auch zum Verlust von Testzwecken für Hersteller.

4 Wirksamkeit von Testproben

Die auf Feuchtigkeitsdurchlässigkeit getesteten Proben sollten repräsentativ sein und keine Falten, Löcher oder offensichtliche Dickenunebenheiten von beschichteten Stoffen aufweisen. Dies sind die Hauptfaktoren, die versehentlich die Testergebnisse beeinflussen, insbesondere die ungleichmäßige Dicke der beschichteten Gewebe und die durch die Beschichtung erzeugten Luftblasen, die in vielen Fällen mit bloßem Auge nicht beobachtet werden können und von den Experimentatoren am leichtesten ignoriert werden.