Méthodes de test courantes et comparaison de la perméabilité à la vapeur d'eau

23 juillet 2024
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Essais et certification des textiles

Table des matières

Qu'est-ce que la perméabilité à la vapeur d'eau ?

Le essai de perméabilité à la vapeur d'eau mesure dans quelle mesure les tissus laissent passer l’humidité. Il le fait à différentes températures et humidités. Il simule la façon dont les tissus déplacent la vapeur d'eau. Les corps le libèrent lorsqu'ils transpirent. Ils le libèrent vers l'extérieur. La perméabilité à l'humidité est la qualité du transfert de vapeur d'eau des deux côtés du tissu. Il mesure le débit de vapeur d'eau. Le corps humain en mouvement et l’environnement extérieur émettent de la vapeur d’eau.

Indicateurs de caractérisation de la perméabilité à la vapeur d'eau

01 Taux de transmission de vapeur d'eau (WVT)

Les chercheurs maintiennent le spécimen à la température et à l’humidité spécifiées. Nous mesurons la masse de vapeur d'eau en grammes par mètre carré par heure (g/(m²-h)) ou en grammes par mètre carré par 24 heures (g/(m²-24 h)).

02 Perméabilité à la vapeur d'eau (WVP)

Le spécimen doit remplir les conditions des deux côtés. Ils sont destinés à la température et à l'humidité spécifiées. Les conditions précisent la masse de vapeur d'eau qui traverse une unité de surface de l'échantillon en un temps donné. Cela se produit sous une certaine différence de pression de vapeur d’eau. L'unité de mesure de cette masse est le gramme par mètre carré Pascal heure (g/(m²-Pa-h)).

03 coefficient de perméabilité à l'eau

Le spécimen est des deux côtés. Il s’agit de maintenir la température et l’humidité identiques. Il y a la pression de vapeur d’eau, le temps, la surface et la masse. Ils sont en grammes par centimètre carré par seconde Pascal (g-cm/(cm²-s-Pa)).

Méthodes d'essai nationales et internationales courantes pour la perméabilité à la vapeur d'eau

01 Méthode d'absorption de l'humidité (dessicant)

Le dessicant est du chlorure de calcium anhydre. Les particules mesurent (0.63-2.5) mm. Placez-les dans un four à 160°C pendant 3 heures pour que le déshydratant reste 100 % sec. Ensuite, j'ai placé 35 g de déshydratant refroidi dans une tasse test. Il a tremblé uniformément pour former un plan avec le déshydratant. Sa surface se trouvait à environ 4 mm sous le spécimen. L'échantillon a ensuite été placé sur la coupelle d'essai avec la face d'essai vers le haut. Quelqu'un a placé une presse avec un joint et a bien serré l'écrou. Utilisez ensuite du ruban vinyle pour sceller le joint de l'échantillon et l'anneau de pression. Faites-le par le côté pour former l’assemblage de l’échantillon. Le testeur de perméabilité à la vapeur d'eau J'ai eu un mélange de tasses positives. Ils y ont passé 1 heure. Ensuite, ils ont été placés dans un dessicateur pendant 30 minutes. L'instrument les conservait pendant une durée fixée par la norme ou l'accord d'essai. Après cela, ils les ont pesés à nouveau. La formule soustrait la différence de poids de la deuxième pesée. Cela donne la perméabilité à l'humidité de l'échantillon. Les principales normes sont GB/T 12704.1, ASTM E96 méthode A/C/E, JIS L 1099 A-1.

02 Méthode d'évaporation (méthode de l'eau en tasse positive)

Une éprouvette doseuse injecte de l'eau à la température du test. Le montant est fixé par chaque norme. Chargez l’échantillon de test sur la coupelle de test. Le testeur de perméabilité à la vapeur d'eau place la coupelle positive dans l'appareil de test. Après équilibrage, pesez l’objet pour obtenir son poids initial. Ensuite, les testeurs le testent et le pèsent à nouveau. La formule utilise la différence de masse de la deuxième pesée. Il utilise la différence pour déterminer la perméabilité à l'humidité de l'échantillon. Les principales normes sont : GB/T 12704.2 Méthode A, ASTM E96 Méthode B/E, JIS L1099 A-2, BS 7209.

03 Méthode d'évaporation (méthode de l'eau en tasse inversée)

Pour remplir l'éprouvette graduée avec de l'eau à la température du test, utilisez-la. La quantité d'eau dépend des exigences de chaque norme. Chargez l'échantillon de test dans la coupelle de test. La coupelle est ensuite retournée et placée dans l'appareil de test. Après équilibrage, nous le pesons pour obtenir le poids initial. Ensuite, nous pesons à nouveau l'article après test du taux de transmission de la vapeur d'eau. Après calcul, nous obtenons la perméabilité à l'humidité de l'échantillon. Les principales normes sont : GB/T 12704.2 méthode B, ASTM E96 méthode BW.

04 Méthode à l'acétate de potassium

Remplissez la coupelle d’essai avec une solution saturée d’acétate de potassium. Remplissez-le aux 2/3 environ. Ensuite, scellez l'échantillon dans le gobelet au niveau du produit, à l'envers dans l'évier. Peser la masse totale du gobelet test avant le test et la masse totale du gobelet test après 15 minutes. Les principales normes sont : JIS L1099 Méthode B-1, JIS L1099 Méthode B-2, ISO 14956.

Comparaison des méthodes de test de perméabilité à la vapeur d'eau par pays

L'Europe, les États-Unis et le Japon utilisent des normes de perméabilité à l'humidité. Ils utilisent les méthodes d'absorption et d'évaporation. Mais les conditions de test dans ces normes varient, donc les résultats varient également. Alors, comment choisir ?

La destination du produit fixe la norme. Mais les États-Unis sont en tête de ce secteur et leur marché est vaste. Les données de test y sont également courantes. Ainsi, la norme ASTM est la plus utilisée. La plupart de nos clients utilisent désormais cette méthode pour réaliser leurs test de perméabilité à la vapeur d'eau. Enfin, la méthode hygroscopique ou méthode d’évaporation est alors choisie. Les chercheurs fondent leur choix sur les caractéristiques de l'échantillon.

Brève comparaison des méthodes de test de perméabilité à la vapeur d'eau par pays

Méthode		Standard	Conditions	Température	Humidité	Vitesse du vent	Surface d'essai	Volume de réactif
Norme américaine	Méthode de séchage	ASTME96 (versions 95, 00, 05.10)	A	23 ℃	50%	0.02 ~ 03	Méthode de séchage face avant CaCl₂ méthode avec tasse d'eau face arrière H₂O	6 mm de l'échantillon
	Méthode de la tasse d'eau		B	23 ℃	50%	0.02 ~ 03		19 ± 6mm
	Méthode de la tasse verseuse		BW	23 ℃	50%	0.02 ~ 03		19 ± 6mm
	Méthode de séchage		C	32.2 ℃	50%	0.02 ~ 03		6 mm de l'échantillon
	Méthode de la tasse		D	32.2 ℃	50%	0.02 ~ 03		19 ± 6mm
	Méthode de séchage		E	37.8 ℃	50%	0.02 ~ 03		6 mm de l'échantillon
Norme japonaise	Méthode au chlorure de calcium	JISL1099:2006	Un-1	40 ℃	90%	0.8
	Méthode à l'eau		Un-2	40 ℃	50%	0.8
	Méthode à l'acétate de potassium		B-1
	Autres		B-2

Principaux facteurs influençant les résultats des tests

Dans le essai de perméabilité à la vapeur d'eau, le même lot de tissus et de vêtements est souvent testé à différents endroits. Ils les testent en même temps à des moments différents. Les résultats montrent une grande différence.

Il existe désormais de nombreuses méthodes nationales et étrangères pour tester la perméabilité à l'humidité des tissus. Au quotidien, les marques de sportswear précisent l’imperméabilité, mais pas sa méthode de test. Les résultats des méthodes de test communes actuelles ne sont ni pertinents ni comparables. Ainsi, pour évaluer la perméabilité à l’humidité d’un vêtement, la première chose à faire est de choisir une méthode de test. Après avoir choisi la méthode de test, tenez également compte des facteurs mentionnés ici. Ils affectent la pertinence du test.

01 Influence du déshydratant

① Uniformité de la distribution granulométrique du chlorure de calcium

La taille du chlorure de calcium affecte son absorption d'humidité. La norme nationale indique que la taille de ses particules est de : (0.63 ~ 2.5) mm. Après avoir équilibré, secouez le chlorure de calcium de haut en bas. Ceci a pour but d'empêcher le chlorure de calcium de fausser les résultats du test.

Le chlorure de calcium est très hygroscopique. Plus les particules sont fines, plus elles ont de surface et plus elles absorbent l’eau rapidement. Mais leur déliquescence forme une couche protectrice de chlorure de calcium hexahydraté. Plus les particules sont fines, plus il est facile de former cette couche. Lors de la phase de réglage de l'humidité, cette couche arrête l'hygroscopique. Dans le test formel, cela empêche le chlorure de calcium d’absorber l’eau. Cela affecte les résultats des tests.

Avant le test, le dessicant acheté doit répondre aux spécifications des particules. Il doit passer au tamis prescrit. Lors du remplissage, conservez ses particules aussi uniformes que possible.

② Dosage du chlorure de calcium

La norme nationale sur le dosage du chlorure de calcium comporte des règles claires. C'est environ 35g. L'échantillon et le dessicant doivent être espacés de 4 mm. La surface du déshydratant doit être plane. Cela permet de bien contrôler la couche d'air entre l'échantillon et le dessicant. La taille de la couche d'air détermine la quantité totale d'humidité dans la couche d'air. Lorsque le déshydratant fonctionne, il sèche d’abord l’humidité de l’air de l’échantillon. Cela le sèche à 100 % et forme une différence de pression avec l'extérieur. La hauteur de la couche d'air détermine le trajet de la vapeur d'eau. Si le déshydratant n'est pas plat, l'échantillon devient humide dans le test du taux de transmission de la vapeur d'eau. Cela provoque un affaissement. Le déshydratant touche le tissu. La vapeur d'eau forme un canal direct du tissu vers le test. Cela a un grand impact sur les résultats.

Contrôler le dosage du déshydratant et son horizontalité sur la surface dans le godet à échantillon. Faites-le strictement pendant le test.

02 L'effet du temps d'ajustement dans la méthode d'évaporation

Dans le même environnement, les tests à 0.5h et 1h après le temps de test sont de 2h. Les résultats seront dus aux différents styles de tissus. Nous recommandons donc une durée de conditionnement d’essai de 1 heure.

03 Influence de la vitesse du vent

① Différence de vitesse du vent à la surface de différentes coupelles d'essai avec le même équipement

Actuellement, de nombreux fabricants fabriquent des testeurs de perméabilité. Chacun peut contenir un nombre différent de coupelles à échantillons. Quelques analyseurs de perméabilité à la vapeur d'eau peut en accueillir huit en même temps. Mais si les coupelles dans la boîte ne peuvent pas se déplacer latéralement à une certaine vitesse, il est difficile de maintenir la même vitesse du vent sur leur surface. Cela affecte directement les résultats des tests. Les échantillons ne peuvent pas être parallèles. De tels résultats de tests ne sont pas acceptables. L'instrument a besoin d'entretien et d'étalonnage. Il s’agit de garantir la cohérence des résultats d’échantillons parallèles.

② Différences d'alimentation en air entre les différents appareils

Certains testeurs du marché utilisent une turbine horizontale avec alimentation en air parallèle. D'autres utilisent un ventilateur pour l'alimentation en air. Le système d'alimentation en air est horizontal. Cela maintient le vent au même niveau. Cela rend la vitesse du vent la même sur la petite zone d’échantillonnage. Le système d’alimentation en air du ventilateur est le problème. Il est difficile de rendre cohérente la vitesse du vent à la surface de l'échantillon.

04 Couche d'air statique

Dans le test de la méthode de la tasse, l'eau d'essai s'évapore d'abord dans l'air calme. L’air immobile présente une certaine résistance à l’humidité. Cette résistance a un impact important sur les résultats des tests de perméabilité à l'humidité. Par conséquent, l'annexe B du GB/T 12704.2 précise comment supprimer l'effet de la couche d'air immobile. Il corrige également les résultats des tests. Ensuite, nous devons utiliser la coupelle de test lors des tests. C’est ce que la norme exige. Nous devons ajouter l’eau d’essai comme l’exige la norme. Pour que la couche d’air dans la tasse reste constante, nous devons la maintenir immobile. Cela garantit que le essai de perméabilité à la vapeur d'eau les résultats des échantillons parallèles sont cohérents.

05 Scellement de l'échantillon et du godet d'essai

Lors des tests avec la méthode de l'eau en coupe inversée, l'étanchéité de l'échantillon est très importante. Une mauvaise étanchéité entraînera une fuite d'eau du bord de la tasse. Il mouillera la surface du spécimen puis s'évaporera. Lors d’un test, nous devrions éviter cette perte d’eau inacceptable.

06 Validité des échantillons d'essai

L'échantillon doit être typique. Le spécimen ne peut pas présenter de plis ou de trous. Le tissu enduit ne doit pas avoir une épaisseur inégale ni des cloques. Orientez correctement la surface d'essai. Épaisseur inégale évidente, cloques, etc. La surface d'essai de l'échantillon doit être orientée correctement.

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