Introduction de méthodes d'essai de perméabilité à la vapeur d'eau et de transport et analyse de ses facteurs d'influence

Cet article se concentre sur les différentes méthodes pour tester la perméabilité à l'humidité et sur l'analyse des facteurs influençant les résultats des tests. Actuellement, les sports de plein air sont relativement actifs et les vêtements de plein air nécessaires feront l'objet d'une plus grande attention. Un bon vêtement de sport d'extérieur doit avoir ses propres caractéristiques uniques. La perméabilité à la vapeur d'eau est un élément fondamental important.

Définition de WVT - Transport de vapeur d'eau

WVT est la qualité de la vapeur d'eau traversant la surface unitaire de l'échantillon verticalement dans le temps spécifié à la vitesse de g / m² · h ou g / m² · 24h à condition que l'échantillon conserve la température et l'humidité spécifiées des deux côtés .

Définition de WVP - Perméabilité à la vapeur d'eau

La qualité de la vapeur passant à travers l'échantillon de surface unitaire verticalement dans le temps prescrit à la vitesse de g / m² · Pa · h à condition que l'échantillon conserve la température et l'humidité spécifiées des deux côtés et sous la différence de pression de vapeur unitaire.

Le commun testeur de perméabilité à la vapeur d'eau

Quatre méthodes pour tester la perméabilité à la vapeur d'eau

Méthode 1: méthode d'absorption d'humidité (déshydratant)

Tout d'abord, exposez les particules de déshydratant (chlorure de calcium anhydre) (0.63 ~ 2.5 mm) dans un four à 160 ℃ pendant 3 heures pour les sécher complètement. Ensuite, placez les particules de déshydratant séchées dans la coupelle de test, mais en veillant à les maintenir à 4 mm plus bas que 4 mm de l'échantillon, et placez la coupelle d'échantillon dans l'instrument de test. Après environ 1 heure de test d'humidité et de contrôle, commencez à peser; peser à nouveau après un certain temps pour les tests. La perméabilité à l'humidité de l'échantillon est obtenue en appliquant la différence de poids entre les deux pesées à la formule.

Normes communes:
GB / T 12704.1
MÉTHODE ASTM E96 A \ C \ E
JIS L 1099 A-1

Méthode 2: méthode d'évaporation (méthode d'une cupule positive)

Tout d'abord, injectez de l'eau à la même température conditionnée par la condition d'essai dans l'éprouvette graduée, et limitez la quantité d'eau en fonction des exigences de chaque norme. Ensuite, placez l'échantillon de test sur la coupelle de test et placez la coupelle directement dans l'instrument de test. Après un certain temps pour l'équilibrage, commencez à peser, et après avoir testé pendant un certain temps, pesez à nouveau. La perméabilité à l'humidité de l'échantillon est obtenue en appliquant la différence de poids entre deux pesées à la formule.

Normes communes:
GB / T 12704.2 MÉTHODE A
MÉTHODE ASTM E96 B \ E
JIS L 1099 A-2
BS 7209

Méthode 3: méthode d'évaporation (méthode d'une tasse inversée)

Tout d'abord, injectez de l'eau à la même température conditionnée par la condition d'essai dans l'éprouvette graduée, et limitez la quantité d'eau en fonction des exigences de chaque norme. Ensuite, placez l'échantillon de test sur la coupelle de test et placez la coupelle à l'envers dans l'instrument de test. Après un certain temps pour l'équilibrage, commencez à peser, et après avoir testé pendant un certain temps, pesez à nouveau. La perméabilité à l'humidité de l'échantillon est obtenue en appliquant la différence de poids entre deux pesées à la formule.

Normes communes:
GB / T 12704.2 MÉTHODE B
MÉTHODE ASTM E96 BW

Mode 4: méthode à l'acétate de potassium

Commencez par injecter une solution d'acétate de potassium saturé dans la cupule d'essai au niveau d'environ 2/3 de la cupule. Ensuite, scellez l'échantillon dans la coupelle de test et placez-le à l'envers dans le réservoir de test. Enfin, pesez respectivement la masse totale de la coupelle d'essai avant le test et après 15 minutes.
La méthode ci-dessus est décrite selon la norme JIS L1099.

Normes communes:
MÉTHODE B-1099 JIS L1
MÉTHODE B-1099 JIS L2
ISO 14956

Analyse des différences entre les résultats des tests de perméabilité à l'humidité

Il n'est pas étrange que le même lot de tissus ou les tests de tissus aient une grande différence avec les tests de vêtements prêts à l'emploi lorsqu'ils sont envoyés pour un test de perméabilité à l'humidité. Pour les producteurs, ces différences sont impossibles; mais dans mes années d'expérience, il est impossible de faire un test sans différences; la clé est de savoir si ces différences se situent dans une fourchette raisonnable. Voici quelques facteurs qui, à mon avis, affectent les résultats du test de perméabilité à l'humidité.

1 Équipement: Les principaux paramètres du test de perméabilité sont la température, l'humidité et la vitesse du vent.

A. Vitesse du vent - Différence de vitesse du vent à la surface de la coupelle d'échantillonnage
Le nombre de coupelles d'échantillons varie considérablement avec les testeurs de perméabilité à l'humidité fournis par divers fabricants sur le marché. Les fabricants de coupelles d'échantillons en ont même huit, alors comment assurer l'uniformité de la vitesse du vent à la surface de ces huit coupelles d'échantillons est devenu une difficulté dans la conception de l'équipement. La vitesse du vent est le paramètre principal qui affecte directement les résultats des tests. Comme pour les trois éprouvettes d'un échantillon, si les vitesses du vent à la surface des coupelles ne concordent pas, cela entraînera directement l'échec des résultats du test parallèle. Les appareils avec trop de parallélisme, je crois, ne peuvent pas être utilisés dans le test.

B. Vitesse du vent - Différences dans les paramètres de vitesse du vent entre les équipements
Différentes marques d'équipement ont des conceptions différentes pour la vitesse du vent. Certains utilisent une conception d'alimentation en air parallèle à turbine horizontale; certains utilisent l'alimentation en air du ventilateur et assurent la circulation de l'air dans la boîte de test grâce à la conception de la boîte, que j'appelle pour le moment une alimentation en air assistée par ventilateur. Personnellement, je pense que dans le système d'alimentation en air horizontal, les vitesses du vent de surface de chaque petit échantillon peuvent atteindre le même niveau en cas d'alimentation en air horizontale au même niveau. Cependant, dans le système d'alimentation en air assisté par ventilateur, quelle que soit la façon dont les échantillons sont placés, la vitesse du vent de surface de chaque échantillon ne peut pas atteindre la même. Par conséquent, les résultats du test parallèle seront pires.

C.Vitesse du vent - Utilisation et étalonnage de l'anémomètre
Certains fabricants d'équipement fourniront un anémomètre pour mesurer la vitesse du vent avec l'équipement, qui peut être utilisé pour mesurer ou étalonner si la vitesse du vent dans l'équipement répond aux exigences de la norme. Il existe également de nombreux fabricants d'équipements qui règlent directement la vitesse du vent sans que l'expérimentateur ait besoin d'ajuster la vitesse du vent. Comme l'unité de mesure de l'anémomètre appartient au service météorologique, on voit rarement que le laboratoire calibre lui-même la vitesse du vent. Cependant, la vitesse du vent réglée de l'équipement peut changer après une période d'utilisation ou d'entretien. De cette manière, la vitesse réelle du vent dans l'équipement ne sera pas connue, et donc l'expérimentateur est incapable de savoir si la vitesse du vent de l'équipement répond aux exigences de la norme, et le degré d'écart par rapport à la norme. Cela explique pourquoi les résultats de certains tests de laboratoire sont assez différents.

2 L'effet du déshydratant

A. La déliquescence du chlorure de calcium
Le chlorure de calcium est un puissant agent desséchant, mais il formera une couche protectrice de chlorure de calcium hexahydraté à la surface après absorption d'humidité et déliquescence, ce qui empêche l'hygroscopicité du chlorure de calcium interne. Par conséquent, la taille des particules de chlorure de calcium affectera son effet d'absorption d'humidité. La norme nationale stipule que la taille des particules de chlorure de calcium est de 0.63 ~ 2.5 mm et qu'après l'équilibre environnemental, le chlorure de calcium doit être secoué de haut en bas, afin d'éviter l'effet de la déliquescence du chlorure de calcium sur les résultats des tests.

B. Dosage de chlorure de calcium
La quantité de chlorure de calcium détermine la taille de la couche d'air statique entre le chlorure de calcium et l'échantillon. Lorsque le chlorure de calcium fonctionne, la première chose à faire est d'absorber l'eau interstitielle entre le chlorure de calcium et l'échantillon à 100% sec, de manière à former une différence de pression entre la vapeur d'eau et l'extérieur de l'échantillon. L'influence de la couche d'air entre les deux sur le transfert de vapeur d'eau est également très grande.

C. Couche d'air statique
Dans le test de coupe positive, l'évaporation de l'eau testée passe d'abord à travers la couche d'air statique, tandis que la couche d'air statique aura une certaine résistance à l'humidité, ce qui a un impact plus important sur les résultats du test de perméabilité à l'humidité. Par conséquent, l'annexe B du document GB / T 12704.2 spécifie la méthode d'élimination de l'influence de la couche d'air statique et de correction des résultats des tests. Ainsi, dans le processus de test, nous devons utiliser la coupelle de test conformément aux réglementations standard et y verser l'eau testée dans la quantité prescrite par la norme pour maintenir la couche d'air statique dans la tasse cohérente. Cela garantira le parallélisme des résultats des tests parallèles.

3 Scellabilité de l'échantillon et de la coupelle d'essai

Dans la méthode du test en coupe inversée, la densité de l'échantillon est un élément important. L'étanchéité n'est pas un problème pour la plupart des échantillons, mais elle peut être difficile pour quelques tissus composites. Pour les échantillons dont la scellabilité est médiocre, les tissus seront mouillés et diffusés pendant le processus de test et au bord de la coupelle de test, l'eau commence à couler pour mouiller les tissus de surface. Après ce phénomène, la vitesse du vent enlèvera l'humidité de la partie mouillante du matériau de surface. La perméabilité à l'humidité n'est pas générée par le revêtement ou le film perméable à l'humidité. Ces résultats de test sont souvent beaucoup plus grands que leur perméabilité à l'humidité réelle, les résultats de chaque test variant considérablement, et il est donc impossible de trouver la vraie valeur de l'échantillon de test. Cela entraîne également la perte des objectifs d'analyse pour les producteurs.

4 Efficacité des échantillons de test

Les échantillons testés pour la perméabilité à l'humidité doivent être représentatifs et sans plis, trous ou toute irrégularité d'épaisseur évidente des tissus enduits. Ce sont les principaux facteurs qui affecteront par inadvertance les résultats des tests, en particulier l'épaisseur inégale des tissus enduits et les bulles d'air générées par le revêtement, qui ne peuvent pas être observées à l'œil nu dans de nombreux cas et sont le plus facilement ignorées par les expérimentateurs.