La formación de bolitas se considera un trastorno de la calidad de un tejido. Se produce en el tejido…
Métodos de prueba de permeabilidad a la humedad y factores que influyen
Índice del contenido
- Definición de transmisión de vapor de agua (WVT)
- Definición de permeabilidad al vapor de agua (PVA)
- ¿Qué es el rendimiento de permeabilidad a la humedad?
- Indicadores de caracterización de la permeabilidad a la humedad
- Varias formas de probar la permeabilidad a la humedad
- Comparación de los métodos de prueba de permeabilidad a la humedad por país
- Procedimiento de prueba de permeabilidad a la humedad
- Resultados de la prueba de permeabilidad a la humedad
- Requisitos para la prueba de permeabilidad a la humedad
- Análisis de las diferencias en los resultados de las pruebas de permeabilidad a la humedad
Definición de transmisión de vapor de agua (WVT)
Masa de vapor de agua que pasa, verticalmente, a través de una unidad de área de una muestra en un tiempo determinado a una temperatura y humedad especificadas en ambos lados. En gramos por metro cuadrado por hora (g/m2.h) o gramos por metro cuadrado por 24 horas (g/m2.24h)
Definición de permeabilidad al vapor de agua (PVA)
Masa de vapor de agua que pasa a través de una unidad de área de una muestra, durante un tiempo específico, a una temperatura y humedad constantes en ambos lados, por unidad de diferencia de presión de vapor de agua. En gramos por metro cuadrado Pascal hora (g/m2.Pa.h)
¿Qué es el rendimiento de permeabilidad a la humedad?
La prueba verifica la capacidad de un tejido para dejar pasar la humedad a distintas temperaturas y niveles de humedad. Simula las actividades de un cuerpo humano que transpira. La prueba mide la capacidad del tejido para transferir el vapor de agua del cuerpo al exterior. Permeabilidad a la humedad Es la capacidad de paso del vapor de agua a través de la tela. Mide el flujo de vapor de agua. El cuerpo humano emite vapor de agua en movimiento. También se ve afectado por el vapor de agua del entorno externo.
Indicadores de caracterización de la permeabilidad a la humedad
01 La permeabilidad a la humedad (WVT) es la masa, en gramos, de vapor de agua que pasa a través de una unidad de área de la muestra en un tiempo determinado a una temperatura y humedad fijas. Los investigadores la miden en g/(m²-h) o g/(m²-24 h).
02 Los probadores evalúan la permeabilidad a la humedad (WVP) de la muestra en ambos lados. Esto mantiene la temperatura y la humedad especificadas. WVP es la masa de vapor de agua, en gramos, que pasa a través de una unidad de área de la muestra en un tiempo determinado. La unidad es gramos por metro cuadrado de Pascal-hora (g/(m²-Pa-h)).
03 Coeficiente de permeabilidad a la humedad en la muestra por ambos lados. Debe mantener la temperatura y la humedad especificadas. Y es la masa, en gramos, de vapor de agua. Es la cantidad que, en cm por segundo, pasa a través de una unidad de área de la muestra con una unidad de espesor. La fuerza impulsora es una diferencia de presión de vapor de agua unitaria. La unidad es g-cm/(cm²-s-Pa).
Varias formas de probar la permeabilidad a la humedad
Método 1: Método de absorción de humedad (desecante)
Colocamos las partículas de desecante (cloruro de calcio anhidro) (0.63 a 2.5 mm) en un horno a 160 °C durante 3 h para mantenerlas 100% secas. Luego, alguien colocó alrededor de 35 g del desecante enfriado en un recipiente de prueba. Lo agitaron para formar un plano, con su superficie aproximadamente 4 mm por debajo de la muestra. Luego, la muestra se colocó en el recipiente de prueba, con el lado de prueba hacia arriba. Colocaron una prensa de juntas y apretaron la tuerca. Luego, use cinta de vinilo para sellar la junta de la muestra y el anillo de presión desde el costado. Esto formará el conjunto de la muestra. La muestra es una combinación de copas positivas colocadas en el instrumento de prueba. Después de 1 hora de prueba y ajuste de humedad, retire las copas. Colóquelas en un desecador durante media hora para equilibrar y pesar. Luego, de acuerdo con la norma o el acuerdo, pruebe las copas en el instrumento durante un tiempo específico. Finalmente, péselas nuevamente. Una fórmula utiliza la diferencia de peso de los dos pesajes. Da el valor de la muestra. permeabilidad a la humedad.
Estándares comúnmente utilizados
ASTM E96 Método A\C\E, JIS L 1099 A-1
Método 2: Método de evaporación (taza de agua positiva)
Alguien usa un cilindro de medición para llenarlo con agua. Debe estar a la misma temperatura que las condiciones de prueba. La cantidad de agua debe cumplir con los requisitos de cada norma. Cargue la muestra de prueba en la taza de prueba. Coloque la taza positiva en el aparato de prueba. Después de un tiempo, pésela para obtener el peso inicial. Luego, pésela nuevamente después de realizar la prueba durante otro período. La fórmula utiliza la diferencia de masa entre las dos mediciones de segundos. Encuentra la permeabilidad a la humedad de la muestra. Las normas nacionales describen el método anterior.
El experimentador llena un cilindro de medición con agua en las condiciones de prueba. La cantidad de agua debe cumplir con los requisitos de cada estándar. Cargue la muestra de prueba en un recipiente de prueba. Coloque el recipiente en el aparato de prueba. Después de un período de equilibrio, pese el recipiente para obtener el peso inicial. Luego, péselo nuevamente después de un período de prueba adicional. Una fórmula utiliza la diferencia de masa de los dos pesajes. Encuentra la permeabilidad a la humedad de la muestra. Los estándares principales son:
Estándares comúnmente utilizados
ASTM E96 Método B\E, JIS L1099 A-2, BS 7209
Método 3: Método de evaporación (verter una taza de agua)
Alguien llena un cilindro de medición con agua en las condiciones de prueba. La cantidad de agua debe cumplir con los requisitos de cada estándar. El técnico carga la muestra de prueba en el recipiente de prueba. El experimentador coloca el recipiente invertido en el aparato de prueba. Después de un tiempo, alguien lo pesa para obtener el peso inicial. Luego, después de probar durante otro período, el equipo lo pesa nuevamente. La fórmula utiliza la diferencia de masa de las dos mediciones de segundo. Encuentra la masa de la muestra. permeabilidad a la humedad.
Estándares comúnmente utilizados
Método BW ASTM E96
Método 4: Método del acetato de potasio
Llene el recipiente de prueba con una solución saturada de acetato de potasio hasta aproximadamente 2/3 de su altura. Sella la muestra en el recipiente y colócala, boca abajo, en el fregadero de prueba. Pesamos la masa total del recipiente de prueba antes de la prueba y la masa total del recipiente de prueba después de 15 minutos. El documento describe el método anterior de acuerdo con JIS L1099.
Estándares comúnmente utilizados
JIS L1099 Método B-1, JIS L1099 Método B-2, ISO 14956
Comparación de los métodos de prueba de permeabilidad a la humedad por país
Normas comunes para permeabilidad a la humedad Son los europeos, americanos y japoneses. Utilizan los métodos de absorción de humedad y evaporación, respectivamente. Pero sus condiciones de prueba son inconsistentes. Por lo tanto, los resultados también son inconsistentes. Entonces, ¿cómo elegir?
El producto debe cumplir con los estándares de prueba para su área de destino. Estados Unidos es líder en esta industria y tiene un gran mercado. Por lo tanto, la norma ASTM es el método de prueba más utilizado. La mayoría de nuestros clientes ahora utilizan este método para realizar sus pruebas. Finalmente, seleccione el método de absorción de humedad o evaporación en función de las características de la muestra.
Breve comparación de los métodos de prueba de permeabilidad a la humedad
Métodos | Estándar | Estado | Temperatura | Humedad | Velocidad del aire | Superficie de prueba | Cantidad de reactivo | |
Estándar americano
|
Método de secado | ASTM E96 (versiones 95, 00, 05, 10) | A | 23 ℃ | 50% | 0.02 0.3 ~ | Método de secado con el lado frontal hacia CaCl2: Método de taza de agua con el lado reverso hacia H20 | Distancia desde la muestra бmm |
Método de la taza de agua | B | 23 ℃ | 50% | 0.02 0.3 ~ | 19 ± 6mm | |||
Método de taza de vertido | BW | 23 ℃ | 50% | 0.02 0.3 ~ | 19 ± 6mm | |||
Método de secado | C | 32.2 ℃ | 50% | 0.02 0.3 ~ | Distancia desde la muestra бmm | |||
método de copa | D | 32.2 ℃ | 50% | 0.02 0.3 ~ | 19 ± 6mm | |||
Método de secado | E | 37.8 ℃ | 50% | 0.02 0.3 ~ | Distancia desde la muestra бmm | |||
Estándar japonés | Método del cloruro de calcio | Norma JISL 1099:2006 | A-1 | 40 ℃ | 90% | 0.8 | ||
Método del agua | A-2 | 40 ℃ | 50% | 0.8 | ||||
Método del acetato de potasio | B-1 | |||||||
Otros | B-2 |
Procedimiento de prueba de permeabilidad a la humedad
La muestra, el medio y el recipiente de humedad se encuentran en un entorno controlado. Las básculas los pesan periódicamente. El cambio de peso muestra el nivel de humedad requerido. permeabilidad a la humedad Tasa y valor. Los principios de prueba anteriores dividen la prueba en cuatro pasos:
Primero: Prepare el conjunto. Utilice el estándar para seleccionar la cantidad correcta de medios para formar un conjunto unitario.
Segundo: humedezca previamente el conjunto y registre M1. Equilibre el conjunto colocándolo a la temperatura y humedad seleccionadas. Luego, después del tiempo de equilibrio, pese M1.
Tercero: Ensayar el conjunto y registrar M2. Después de pesar, devolver la muestra a la temperatura y humedad elegidas. Luego, pesar M2 una vez transcurrido el tiempo de ensayo.
Cuarto: Registrar e informar el resultado promedio de las tres muestras de prueba.
Resultados de la prueba de permeabilidad a la humedad
La tasa de transmisión de humedad (WVT) es una medida de permeabilidad a la humedadLos investigadores lo expresan en g/(m2-h) o g/(m2-24h).
Requisitos para la prueba de permeabilidad a la humedad
1. La muestra de prueba no debe ser demasiado gruesa, dentro de los 10 mm, para reducir el efecto de la humedad del borde en los resultados.
2. Las normas nacionales establecen copas de permeabilidad a la humedad de distintos tamaños. Esto da lugar a una variación en la cantidad de muestra. Deje al menos una muestra de papel tamaño A4 que pueda cumplir con los requisitos de la prueba.
3. Antes de realizar la prueba, confirme la superficie de prueba, el estándar de prueba y las condiciones de prueba: temperatura, humedad y el método desecante/agua.
Análisis de las diferencias en los resultados de las pruebas de permeabilidad a la humedad
Cuándo prueba de permeabilidad a la humedadLos resultados suelen diferir mucho. Esto se debe a que se prueba el mismo lote de telas y prendas en diferentes laboratorios o en diferentes momentos en el mismo laboratorio.
Existen muchas pruebas para medir la permeabilidad a la humedad de los tejidos textiles. En la vida diaria, los evaluadores evalúan la impermeabilidad y la permeabilidad a la humedad de las prendas deportivas de marca, pero normalmente no especifican el método de prueba. Los resultados de los distintos métodos de prueba habituales carecen de relevancia y comparabilidad. Para probar la permeabilidad a la humedad de las prendas, primero debemos elegir un método. Elija el método de prueba. Además, tenga en cuenta los factores que se mencionan en este artículo, ya que afectan a la repetibilidad de los resultados de la prueba.
La prueba de permeabilidad a la humedad en el momento de la entrega puede presentar algunos problemas. Las pruebas realizadas en el mismo lote de telas o prendas arrojarán grandes diferencias. El fabricante no considera que ninguna diferencia sea imposible, pero la prueba permite algunas diferencias. La clave es que se encuentren dentro de un rango razonable. Algunos factores afectan los resultados de las pruebas de permeabilidad a la humedad.
1. Factores del equipo
Los principales parámetros de la prueba de permeabilidad son la temperatura, la humedad y la velocidad del viento.
A. Velocidad del viento: diferencias en la velocidad del viento en la superficie de la copa de muestra
Varios fabricantes venden ahora Probadores de permeabilidad a la humedad. Se diferencian mucho en el número de copas de muestra. Las copas de muestra de algunos fabricantes pueden alcanzar una velocidad del viento de 8. El desafío es garantizar la uniformidad a esa velocidad. Por lo tanto, el diseño del equipo se ha vuelto difícil. La velocidad del viento es el factor principal que afecta los resultados de la prueba. Las tres muestras de prueba tienen diferentes velocidades del viento en la superficie. Esto afectará los resultados de la prueba paralela. La diferencia paralela es demasiado grande y el equipo no puede realizar esta prueba.
Muchas empresas fabrican comprobadores de permeabilidad a la humedad. La cantidad de copas para muestras que pueden contener varía según el instrumento. Algunos instrumentos pueden contener ocho al mismo tiempo. Si las copas para muestras en la caja no se pueden mover a una determinada velocidad, es difícil mantener la misma velocidad del viento en sus superficies. Esto perjudica los resultados de las pruebas de muestras paralelas, que no pueden ser paralelas. Dichos resultados de pruebas no se aceptan. Debemos mantener y calibrar el instrumento para garantizar resultados consistentes. Esto es para muestras paralelas.
B. Velocidad del viento: las diferencias de configuración de la velocidad del viento entre los equipos
En las distintas marcas de equipos, el diseño de la velocidad del viento no es el mismo. Algunos utilizan un diseño de viento paralelo con impulsor horizontal. Algunos utilizan un ventilador para enviar el viento. Luego, el diseño de la caja hace circular el viento en la caja de prueba. Lo llamaré viento de superficie de ventilador. Creo que el sistema de suministro de aire horizontal estará al mismo nivel. Por lo tanto, la velocidad del viento en las muestras pequeñas será la misma. Un sistema de aire de ventilador no puede tomar muestras de la misma ubicación. La velocidad del viento en la superficie de las muestras pequeñas no es la misma. Las pruebas paralelas de muestras paralelas arrojarán peores resultados.
C. Velocidad del viento: uso de anemómetros y calibración
Algunos fabricantes de equipos incluyen un anemómetro para medir la velocidad del viento. Lo utilizamos para comprobar si la velocidad del viento cumple con los estándares requeridos. Muchos fabricantes de equipos fijan la velocidad del viento directamente. El probador no tendrá que ajustarla. El departamento meteorológico posee la unidad de medición del anemómetro. Por lo tanto, es raro ver al laboratorio calibrar la velocidad del viento. Sin embargo, después de que alguien use el equipo durante un período de tiempo o lo repare, la velocidad del viento establecida puede cambiar. Por lo tanto, la velocidad del viento real en el equipo será desconocida. El probador no sabrá si cumple con los requisitos estándar o cuánto se desvía de ellos. Esta es también una de las razones de la gran diferencia en los resultados de las pruebas en algunos laboratorios de pruebas.
2. Influencia del desecante
A. La delicuescencia del cloruro de calcio.
El cloruro de calcio es un agente higroscópico fuerte. Su deliquescencia forma una capa protectora de cloruro de calcio hexahidratado en la superficie. Esta capa evita la higroscopicidad del cloruro de calcio en el interior. El tamaño de las partículas de cloruro de calcio afecta la absorción de humedad. La norma nacional especifica un tamaño de 0.63 a 2.5 mm. El entorno necesita, después de agitar, que el tamaño medio cumpla con este estándar. Esto es para evitar que la deliquescencia afecte los resultados de la prueba.
B. Dosis de cloruro de calcio
La norma nacional especifica una dosis de cloruro de calcio de aproximadamente 35 g. La muestra y el desecante deben estar separados por unos 4 mm. La superficie del desecante debe ser plana. Esto puede controlar eficazmente la consistencia de la capa de aire entre la muestra y el desecante. El tamaño de la capa de aire determina la cantidad total de humedad en la capa de aire. Cuando el desecante funciona, seca la humedad en la capa de aire en la muestra. Esto la hace 100% seca. Luego crea una diferencia de presión de vapor de agua con el exterior de la muestra. La altura de la capa de aire determina la ruta de transmisión del vapor de agua. Si el desecante no es plano, la muestra se combará durante la prueba. El desecante está en contacto directo con la tela. El vapor de agua creará un canal directo hacia el experimento. Llegará al conjunto a través de la superficie de contacto. Esto afectará en gran medida los resultados de la prueba. La prueba debe controlar la dosis del desecante y su posición en la copa.
La dosis de cloruro de calcio controla el tamaño de la capa de aire estático entre él y la muestra. Para que el cloruro de calcio funcione, primero debe succionar el agua del espacio de aire entre él y la muestra. Debe alcanzar el 100% de sequedad y crear una diferencia de presión de vapor con el mundo exterior. La capa de aire que se encuentra entre ambos también tiene un gran impacto en la transmisión del vapor de agua.
C. Uniformidad de la distribución del tamaño de partículas de cloruro de calcio.
Las especificaciones del cloruro de calcio afectarán su absorción de humedad. El estándar nacional para el tamaño de sus partículas es de 0.63 a 2.5 mm. El equilibrio ambiental limita la formación de polvo de cloruro de calcio. La agitación promedio evita la deliquescencia en los resultados de las pruebas.
El cloruro de calcio es muy higroscópico. Cuanto más finas sean las partículas, mayor será su área superficial. Esto aumenta la velocidad de higroscopicidad. Sin embargo, se delicuesce. Forma una capa protectora de cloruro de calcio hexahidratado en la superficie. Si la capa superficial es muy fina, es más fácil formar una capa protectora al ajustar la humedad de la prueba. Esto hace que sea más difícil para el cloruro de calcio interno absorber humedad en la etapa de prueba formal. Esto afecta los resultados.
Antes de la prueba, controle el desecante adquirido con el tamiz prescrito. Debe cumplir con la especificación de partículas. Además, mantenga la distribución de partículas uniforme al llenarlo.
3. Capa de aire estática
En la prueba del método de copa positiva, el agua de prueba se evapora. Primero pasa a través de la capa de aire estacionaria. Esta capa tiene cierta resistencia a la humedad. Afecta en gran medida los resultados de la prueba. prueba de permeabilidad a la humedadLa norma especifica un método para eliminar la capa de aire estático y corregir los resultados de la prueba. Luego, debemos utilizar vasos de prueba que cumplan con la norma. Debemos agregar la cantidad de agua de prueba especificada en ellos para mantener la capa de aire estático en el vaso uniforme y garantizar el paralelismo de los resultados de la prueba de esta muestra paralela.
4. El sellado de la muestra y del recipiente de prueba.
En el método de prueba de agua en copa invertida, la densidad de la muestra no es un contenido menos importante. Para la mayoría de las muestras, el sellado no es un problema. Sin embargo, algunas telas compuestas pueden tener problemas de sellado. Las muestras mal selladas tendrán telas que se mojarán y se extenderán durante la prueba. El goteo y la humectación de la tela de la superficie pueden ocurrir en el borde de la copa de prueba. Cuando esto ocurre, la velocidad del viento arrastra el agua de la parte humedecida de la tela de la superficie. No es la cantidad de agua que pasa a través del revestimiento o película permeable lo que lo hace. Estas pruebas a menudo dan resultados mucho más altos que la permeabilidad a la humedad real. Los resultados varían tanto entre pruebas que es imposible encontrar el valor real de las muestras de prueba. Esto también hace que los productores pierdan su propósito de prueba.
5. La validez de las muestras de prueba
El prueba de permeabilidad a la humedad Las muestras deben ser representativas. No deben tener arrugas, agujeros ni un espesor desigual evidente en el tejido recubierto. Los principales factores que afectarán los resultados de la prueba son: el espesor desigual del tejido y las pequeñas burbujas del revestimiento. Los evaluadores a menudo pasan por alto estas burbujas, que probablemente sean invisibles.
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