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직물의 내수성 테스트: 물 침투 및 표면 젖음

직물의 내수성은 무엇입니까? 

방수라고도 하는 직물의 내수성은 주로 물 침투와 표면 젖음이라는 두 가지 측면에 반영됩니다. 직물의 투과성은 액체 상태의 물이 직물의 한 면에서 다른 면으로 침투하는 특성이며, 반대 특성은 수분 침투에 대한 저항성이라고 합니다. 또한 직물이 물에 쉽게 젖는 성질을 직물의 표면 젖음성이라고 합니다. 직물의 내수성은 일반적으로 3가지 주요 요소가 있습니다.

직물의 내수성

1 섬유 표면의 젖음성: 섬유 표면의 접촉각

다이어그램에 표시된 대로: 섬유의 접촉각 θ < 90°일 때 섬유 집합체 재료는 수분 전도성 재료이며 더 조밀한 구조는 물을 흡수하고 전도하기 위해 더 많은 모세관 코어로 이어집니다. 섬유의 접촉각 θ > 90°인 경우 섬유는 발수성이고 직물 구조가 콤팩트할수록(즉, 기공이 작을수록) 발수성이 향상됩니다. 따라서 섬유의 접촉각이 알려졌을 때만 직물의 내수성이 더 잘 논의될 수 있습니다.

접촉각

2 직물 코팅

직물 표면에 불침투성, 수불용성 필름 층을 적용하여 직물의 내수성을 높일 수 있습니다. 이 방법은 의류에는 적합하지 않지만 타포린이나 판초 등에 사용할 수 있습니다. 방수, 미세 다공성 코팅 멤브레인을 사용하면 내수성이 우수하고 투수성 및 통기성이 우수한 코팅 직물이 됩니다.

내수성

3 사용 환경

방수 원단이나 코팅 원단은 대부분 비흡습성 섬유나 코팅 소재로 만들어지기 때문에 상대 습도의 변화가 방수 특성에 영향을 미치지 않습니다. 반면에 수분 전도성 직물은 대부분 수분을 흡수하는 섬유로 만들어집니다. 상대 습도가 증가하고 섬유가 수분을 흡수하여 강화되고 섬유가 부풀어 오르고 모세관 효과가 강화되어 직물의 수분 전도성이 향상됩니다. 온도의 영향은 습도의 영향과 같습니다. 따라서 환경은 물 전도성 직물에 큰 영향을 미칩니다.

습도 환경

요약하면 직물의 내수성은 액체 물이 직물을 통과하는 것을 방지하고 직물을 적시는 두 가지 주요 특성으로 구성됩니다. 직물이 사용되는 다양한 시나리오에 따라 직물의 내수성을 테스트하는 두 가지 주요 방법이 있습니다: 정수압 테스트와 스프레이 테스트.

1 직물의 내수성을 시험하기 위한 정수압 시험법

물이 천을 통과할 때 저항에 부딪히게 되며 이러한 물 침투에 대한 저항이 방수 og 천입니다. 수압시험은 방수 및 투수성 원단에 대한 중요한 시험법으로 방수가공을 포함한 모든 원단에 적용할 수 있습니다. 정수압 테스트는 정확한 정량화와 우수한 재현성을 허용하는 간단하고 신속한 테스트 기술입니다.

표준 대기압 조건에서 직물 뒷면에서 물방울이 새어 나올 때까지 직물 한쪽 면에 수압을 가합니다. 이 방법으로 측정한 정수압은 직물의 내수성과 관련이 있을 뿐만 아니라 직물 자체의 특성과도 관련이 있습니다. 직물이 견딜 수 있는 정수압이 클수록 방수성이 좋습니다.

정수압 헤드 테스터

직물의 내수성은 섬유, 원사 및 직물의 구조와 관련이 있습니다. 직물의 내수성은 정수압 및 동적 정수압 방법으로 측정됩니다. 실험실 조건에서, 정수압 시험 다음과 같은 테스트 방법이 있습니다.

1 천의 한쪽 면의 수압을 높이고, 천의 다른 쪽 면에 지정된 수의 물방울이 나타날 때까지 천이 견딜 수 있는 정수압의 크기를 결정합니다. ISO 811은 캔버스, 타포린, 텐트 직물 등과 같은 촘촘한 직물의 정수압을 테스트하기 위해 이 테스트 방법을 사용합니다.

2 지정된 조건에서 지정된 수압 값에 도달할 때까지 시편의 한쪽 면에 수압을 지속적으로 가합니다. 지정된 시간 내에 침투가 발생하는지 관찰하십시오. 시편 표면에 수분 침투점이 나타나지 않고 젖음의 징후가 없으면 시편은 시험에 합격한 것입니다. ISO 1420은 코팅된 직물이 요구 사항을 충족하는지 여부를 테스트하기 위해 이 테스트 방법을 채택합니다.

3 천의 한쪽면에 일정한 수압을 유지하고 천의 한쪽면에서 첫 번째 물방울이 스며 나오는 데 걸리는 시간을 결정하십시오.

4 원단 한쪽 면에 일정한 수압을 유지하고 원단을 통과하는 단위 시간당 물의 양을 측정합니다.

일반적인 정수압 테스트 표준

  • ISO 811: 섬유 직물 – 수분 침투 저항성 결정 – 정수압 시험
  • ISO 1420: 고무 또는 플라스틱 코팅 직물 – 물 침투에 대한 저항성 결정
  • AATCC 127: 내수성 – 정수압 테스트
  • BS EN 20811: 직물 – 수분 침투 저항성 결정 – 정수압 테스트
  • ASTM D751: 코팅 직물에 대한 표준 테스트 방법
  • ASTM D3393: 코팅 직물의 표준 사양 – 방수성
  • JIS L1092: 직물의 내수성 시험 방법
  • GB/T 4744: 직물의 수분 침투에 대한 저항성 결정 – 정수압 시험

정수압 테스트 방법에 대해 보다 널리 사용되는 국제 표준은 ISO 811 및 ISO 1420입니다. 다양한 국가의 대부분의 표준은 이 두 가지를 기반으로 합니다. ISO 811과 ISO 1420의 테스트 원리는 기본적으로 동일하며, 둘 다 시편 한쪽에 수압을 가하고 시편이 투과성으로 보이는지 관찰합니다. 차이점은 ISO 811은 주로 일반 직물용이고 ISO 1420은 코팅 직물용.

예를 들어 ISO 811을 사용하면 등급은 다음과 같습니다.

레벨 정수압 값

P/kPa

내수성 평가
0 P < 4 정수압에 대한 약한 저항
1 4 ≤ P < 13 정수압에 약간의 저항
2 13 ≤ P < 20 정수압에 약간의 저항
3 20 ≤ P < 35 정수압에 대한 우수한 내성
4 35 ≤ P < 50 정수압에 대한 우수한 내성
5 50 ≤ P 우수한 내수압성

또한, 두 표준 간에 테스트 결과 표현에 약간의 차이가 있습니다. ISO 811은 시편의 1420군데에 누수가 나타날 때까지 시험에서 수압을 지속적으로 증가시키고 이 때의 압력값을 시험결과로 기록한다. 반면 ISO XNUMX은 규정된 수압 조건에서 일정 시간 동안 유지되며 시편에 물 침투가 나타나지 않으면 시험에 합격한 것입니다.

위의 두 가지 방법 표준 외에도 EN, AATCC, JIS, GB 및 기타 표준이 있지만 이러한 표준은 모두 ISO 표준에 대한 동등한 채택 또는 참조를 기반으로 개발되었습니다. BS EN 20811은 ISO 811, JIS L1092 방법 A 및 GB/T 4744는 ISO 811을 기반으로 하며 ISO 811과 동일한 테스트 매개변수 및 결과 표현을 사용합니다. AATCC 127은 ISO 811보다 시편 수가 적고 최소 AATCC 127에는 수압 상승률에 대한 옵션이 하나뿐인 반면 ISO 811에는 수압 상승률에 대한 두 가지 옵션이 있습니다.

정수압 방법에 의한 직물의 수분 침투 테스트에 대한 참고 사항

천을 놓을 때 공기압이 수압에 미치는 영향을 피하기 위해 먼저 고정구에서 공기를 배출해야 천의 앞면이 물에 부착되어 부정확한 데이터가 발생합니다.

일부 복합 직물 테스트에서 직물의 뒷면은 방수가 아니므로 정수압 현상의 평가에 영향을 미치는 직물에 물이 침투하는 것을 피하기 위해 계측기 싱크보다 큰 테스트 샘플을 절단해야 합니다.

직물의 수분 침투에 영향을 미치는 요인

(1) 원사 사이의 거리는 내수성 수준에 영향을 미칩니다. 일반적으로 직물 구조가 촘촘할수록 물 침투에 대한 저항력이 향상됩니다.

(2) 천의 두께. 직물이 두꺼울수록 내습성 및 내수성이 커집니다.

(3) 실의 굵기. 촘촘한 직물로 짜여진 수분 흡수 섬유의 경우 모세관 효과의 존재로 인해 원사 반경을 줄이면 직물의 내수성을 향상시킬 수 있습니다.

(4) 복합 막의 품질. 멤브레인의 기공 크기가 클수록 코팅된 직물의 내수압성은 나빠집니다.

(5) 코팅 두께. 코팅을 두껍게 하면 직물의 수압에 대한 저항력이 높아집니다.

(6) 코팅의 균일성. 코팅의 품질이 좋을수록 물 침투 성능에 대한 저항성이 좋아집니다. 코팅이 균일하지 않을수록 정수압 값이 낮아집니다.

2 직물의 표면 습윤 성능을 시험하기 위한 분무 방법 

살포방법 : 시편에 지속적으로 물을 뿌리거나 떨어뜨리고 일정 시간 경과 후 시편 표면의 젖음 특성을 관찰함. 그런 다음 다양한 샘플 사진과 비교하여 직물의 내수성을 평가합니다.

분무 방식은 비에 노출되었을 때 옷이 젖는 정도를 시뮬레이션합니다. 이 방법은 모든 발수 처리 및 비발수 처리 직물에 적용할 수 있으며 테스트 결과는 섬유, 원사, 직물 처리 및 직물 구조에 따라 크게 달라집니다.

일반적인 스프레이 테스트 표준

  • ISO 4920: 섬유 직물 - 표면 습윤 저항성 측정 - 스프레이 테스트
  • AATCC 22: 발수성 – 스프레이 테스트
  • JIS L1092: 직물의 내수성 시험 방법
  • GB/T 4745: 표면 젖음에 대한 저항성 측정 – 스프레이 테스트

평가에는 4920단계가 있습니다. 표준 ISO XNUMX을 사용하십시오. 섬유 직물 – 표면 습윤 저항성 측정 – 스프레이 테스트 일례로 방수성능 평가기준은 다음과 같다.

ISO 수준 AATCC 수준 표면 습윤 성능
0 0 시편의 전체 표면은 완전히 젖어 있으며 스프레이에 대한 저항성이 없습니다.
1 50 표면이 젖어 스프레이에 대한 저항력이 없습니다.
2 70 스프레이 지점을 넘어 시편 표면의 부분적 습윤.
3 80 스프레이 지점에서 시편 표면의 젖음.
4 90 시편 표면의 약간의 무작위 점착 또는 습윤.
5 100 시편 표면이 달라붙거나 젖지 않습니다.

물 젖음

이것은 대개 스프레이 등급 테스터를 사용하여 결정. AATCC 22 테스트 방법에서 152.4mm 직경의 철제 링으로 테스트 샘플을 제자리에 고정하고 샘플에 인장력을 가하고 표면이 주름 없이 평평합니다.

스프레이 등급 테스터

250°의 표준 노즐에서 45mL의 증류수를 노즐 아래 150mm의 시편에 25~30초 동안 분사합니다. 분사 후 원단의 앞면이 아래로 향하도록 수평으로 가볍게 두드린 후 시편 표면의 물얼룩 상태를 관찰하여 원단의 발수성을 평가합니다.

스프레이 테스트 방법에 의한 직물의 수분 침투 테스트에 대한 참고 사항

탄성이 더 큰 직물의 경우, 고정물을 클램핑할 때 직물을 세게 잡아당겨서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 직물의 간격이 더 커지고 물방울이 젖은 직물에 침투하여 부정확한 테스트 결과를 초래할 수 있습니다.

살포가 끝난 후에 두드리기를 위한 정착물을 붙드십시오, 힘은 균등하고 온건해야 합니다, 힘이 너무 가벼워 물방울이 남게 할 것입니다, 힘이 너무 크면 정착물에서 직물로 쉽게 이끌어 낼 것입니다, 모두 영향을 미칠 것입니다 물얼룩 현상 평가.

기기를 정기적으로 교정하려면 스프레이 물의 흐름이 막히거나 스프레이 시간이 비정상적일 때 즉시 청소 스프레이 입 또는 교체를 수행하여 테스트의 정확도에 영향을 미치지 않도록 합니다.

 

 

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