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Métodos de teste comuns e comparação de permeabilidade ao vapor de água

O que é permeabilidade ao vapor de água?

A teste de permeabilidade ao vapor de água mede quão bem os tecidos deixam passar a umidade. Isso acontece em diferentes temperaturas e umidades. Ele simula quão bem os tecidos movem o vapor de água. Os corpos liberam quando suam. Eles liberam para fora. A permeabilidade à umidade é a qualidade da transferência de vapor de água em ambos os lados do tecido. Ele mede o fluxo de vapor d'água. O corpo humano em movimento e o ambiente externo emitem vapor de água.

Indicadores de caracterização da permeabilidade ao vapor de água

01 Taxa de Transmissão de Vapor de Água (WVT)

Os pesquisadores mantêm a amostra na temperatura e umidade especificadas. Medimos a massa de vapor d'água em gramas por metro quadrado por hora (g/(m²-h)) ou gramas por metro quadrado por 24 horas (g/(m²-24 h)).

02 Permeabilidade ao Vapor de Água (PVA)

A amostra deve atender às condições em ambos os lados. Eles são para a temperatura e umidade especificadas. As condições especificam a massa de vapor d'água que passa através de uma unidade de área da amostra em um determinado tempo. Isso acontece sob uma certa diferença na pressão do vapor d'água. A unidade de medida desta massa é gramas por metro quadrado Pascal hora (g/(m²-Pa-h)).

Testador de Permeabilidade ao Vapor de Água03 coeficiente de permeabilidade à água

A amostra está em ambos os lados. É para manter a temperatura e a umidade iguais. Existem pressão de vapor de água, tempo, área e massa. Eles estão em gramas por centímetro quadrado por segundo Pascal (g-cm/(cm²-s-Pa)).

Métodos de teste nacionais e internacionais comuns para permeabilidade ao vapor de água

01 Método de absorção de umidade (dessecante)

O dessecante é cloreto de cálcio anidro. As partículas têm (0.63-2.5) mm. Leve-os ao forno a 160°C por 3 horas para garantir que o dessecante fique 100% seco. Em seguida, coloquei 35g do dessecante resfriado em um copo de teste. Sacudiu uniformemente para formar um avião com o dessecante. Sua superfície estava cerca de 4 mm abaixo do espécime. A amostra foi então colocada no copo de teste com o lado do teste voltado para cima. Alguém colocou uma prensa com junta e apertou bem a porca. Em seguida, use fita de vinil para vedar a gaxeta da amostra e o anel de pressão. Faça isso lateralmente para formar o conjunto da amostra. O testador de permeabilidade ao vapor de água teve uma mistura de xícaras positivas. Eles passaram 1 hora nele. Após isso, foram colocados em dessecador por 30 minutos. O instrumento os manteve por um período determinado pela norma ou pelo contrato de teste. Depois disso, eles os pesaram novamente. A fórmula subtrai a diferença de peso da segunda pesagem. Isto dá a permeabilidade à umidade da amostra. Os principais padrões são GB/T 12704.1, método ASTM E96 A/C/E, JIS L 1099 A-1.

02 Método de evaporação (método de copo positivo de água)

Um cilindro medidor injeta água na temperatura do teste. O valor é definido por cada norma. Carregue a amostra de teste no copo de teste. O testador de permeabilidade ao vapor de água coloca o copo positivo no aparelho de teste. Após equilibrar, pese o objeto para obter seu peso inicial. Em seguida, os testadores testam e pesam novamente. A fórmula utiliza a diferença de massa da segunda pesagem. Ele usa a diferença para encontrar a permeabilidade à umidade da amostra. Os principais padrões são: GB/T 12704.2 Método A, ASTM E96 Método B/E, JIS L1099 A-2, BS 7209.

03 Método de evaporação (método do copo invertido da água)

Para encher o cilindro medidor com água na temperatura do teste, use-o. A quantidade de água está de acordo com os requisitos de cada norma. Carregue a amostra de teste no copo de teste. O copo é então invertido e colocado no aparelho de teste. Após equilibrar, pesamos para obter o peso inicial. Então pesamos o item novamente depois teste de taxa de transmissão de vapor de água. Após o cálculo, obtemos a permeabilidade à umidade da amostra. Os principais padrões são: GB/T 12704.2 método B, ASTM E96 método BW.

04 Método do acetato de potássio

Encha o copo de teste com solução saturada de acetato de potássio. Preencha cerca de 2/3 da sua capacidade. Em seguida, sele a amostra no copo do produto, de cabeça para baixo na pia. Pese a massa total do copo de teste antes do teste e a massa total do copo de teste após 15 minutos. Os principais padrões são: JIS L1099 Método B-1, JIS L1099 Método B-2, ISO 14956.

Comparação de métodos de teste de permeabilidade ao vapor de água por país

A Europa, os EUA e o Japão utilizam padrões de permeabilidade à umidade. Eles usam os métodos de absorção e evaporação. Porém, as condições de teste nesses padrões variam, portanto os resultados também variam. Então, como escolher?

Testador automático de permeabilidade ao vapor de água-TF165B-1O destino do produto define o padrão. Mas os EUA lideram esta indústria e o seu mercado é grande. Dados de teste também são comuns lá. Portanto, o padrão ASTM é o mais utilizado. A maioria dos nossos clientes agora usa esse método para fazer suas teste de permeabilidade ao vapor de água. Finalmente, o método higroscópico ou método de evaporação é então escolhido. Os pesquisadores baseiam a escolha nas características da amostra.

Breve comparação de métodos de teste de permeabilidade ao vapor de água por país

Forma Standard Condições Temperatura Humidade Velocidade do vento Superfície de teste Volume de reagente
Padrão americano Método de secagem ASTME96 (versões 95, 00, 05.10) A 23 ℃ 50% 0.02 03 ~ Método de secagem voltado para frente Método de copo de água CaCl₂ voltado para trás H₂O 6mm da amostra
Método do copo d'água B 23 ℃ 50% 0.02 03 ~ 19 ± 6mm
Método de servir copo BW 23 ℃ 50% 0.02 03 ~ 19 ± 6mm
Método de secagem C 32.2 ℃ 50% 0.02 03 ~ 6mm da amostra
Método da xícara D 32.2 ℃ 50% 0.02 03 ~ 19 ± 6mm
Método de secagem E 37.8 ℃ 50% 0.02 03 ~ 6mm da amostra
Padrão japonês Método de cloreto de cálcio JISL1099:2006 A-1 40 ℃ 90% 0.8
método da água A-2 40 ℃ 50% 0.8
Método de acetato de potássio B-1
Outros B-2

Principais fatores que influenciam os resultados dos testes

De acordo com o relatório teste de permeabilidade ao vapor de água, o mesmo lote de tecidos e peças de vestuário é frequentemente testado em locais diferentes. Eles os testam ao mesmo tempo em momentos diferentes. Os resultados mostram uma grande diferença.

Agora, existem muitos métodos nacionais e estrangeiros para testar a permeabilidade à umidade do tecido. No dia a dia, as marcas de roupas esportivas especificam a impermeabilidade, mas não o método de teste. Os resultados dos atuais métodos de teste comuns não são relevantes ou comparáveis. Portanto, para avaliar a permeabilidade da roupa à umidade, a primeira coisa é escolher um método de teste. Depois de escolher o método de teste, considere também os fatores aqui mencionados. Eles afetam a relevância do teste.

01 Influência do dessecante

① Uniformidade da distribuição do tamanho das partículas de cloreto de cálcio

O tamanho do cloreto de cálcio afeta sua absorção de umidade. O padrão nacional diz que seu tamanho de partícula é: (0.63 ~ 2.5) mm. Após o equilíbrio, agite o cloreto de cálcio para cima e para baixo. Isso evita que o cloreto de cálcio torne os resultados do teste errados.

cloreto de cálcioO cloreto de cálcio é muito higroscópico. Quanto mais finas as partículas, maior área de superfície elas têm e mais rapidamente absorvem água. Porém, sua deliquescência forma uma camada protetora de cloreto de cálcio hexahidratado. Quanto mais finas forem as partículas, mais fácil será formar essa camada. Na etapa de ajuste de umidade, esta camada interrompe a higroscopicidade. No teste formal, impede que o cloreto de cálcio absorva água. Isso afeta os resultados do teste.

Antes do teste, o dessecante adquirido deve atender às especificações de partículas. Deve passar pela peneira prescrita. No recheio, mantenha as partículas o mais uniformes possível.

② Dosagem de cloreto de cálcio

A norma nacional sobre dosagem de cloreto de cálcio possui regras claras. São cerca de 35g. A amostra e o dessecante devem estar separados por 4 mm. A superfície do dessecante deve ser plana. Isto pode controlar bem a camada de ar entre a amostra e o dessecante. O tamanho da camada de ar determina a quantidade total de umidade na camada de ar. Quando o dessecante está funcionando, ele primeiro seca a umidade do ar na amostra. Isso seca até 100% de secura e forma uma diferença de pressão com o exterior. A altura da camada de ar determina o caminho do vapor d'água. Se o dessecante não estiver plano, a amostra ficará úmida no teste de taxa de transmissão de vapor de água. Isso causa flacidez. O dessecante toca o tecido. O vapor de água forma um canal direto do tecido para o teste. Isso tem um grande impacto nos resultados.

Controle a dosagem do dessecante e sua horizontalidade na superfície do copo de amostra. Faça isso estritamente durante o teste.

02 O efeito do tempo de ajuste no método de evaporação

No mesmo ambiente, os testes às 0.5h e 1h após o tempo de teste são 2h. Os resultados serão devidos a diferentes estilos de tecido. Portanto, recomendamos um tempo de condicionamento de teste de 1 hora.

03 Influência da velocidade do vento

① Diferença na velocidade do vento na superfície de diferentes copos de teste com o mesmo equipamento

Atualmente, muitos fabricantes fabricam testadores de permeabilidade. Cada um pode conter um número diferente de copos de amostra. Alguns analisadores de permeabilidade ao vapor de água pode caber oito ao mesmo tempo. Mas, se os copos na caixa não conseguem se mover lateralmente a uma determinada velocidade, é difícil manter a mesma velocidade do vento em sua superfície. Isso afeta diretamente os resultados do teste. As amostras não podem ser paralelas. Esses resultados de testes não são aceitáveis. O instrumento precisa de manutenção e calibração. Isto é para garantir a consistência dos resultados de amostras paralelas.

② Diferenças no fornecimento de ar entre diferentes dispositivos

Alguns testadores no mercado utilizam um impulsor horizontal com fornecimento de ar paralelo. Outros usam um ventilador para fornecer ar. O sistema de fornecimento de ar é horizontal. Isso mantém o vento no mesmo nível. Isso faz com que a velocidade do vento seja a mesma na pequena área de amostra. O sistema de fornecimento de ar do ventilador é o problema. É difícil tornar consistente a velocidade do vento na superfície da amostra.

Testador automático de permeabilidade ao vapor de água-TF165B-204 Camada de ar estática

No teste do método do copo, a água de teste primeiro evapora através do ar parado. O ar parado tem alguma resistência à umidade. Esta resistência tem um grande impacto nos resultados dos testes de permeabilidade à umidade. Portanto, GB/T 12704.2 Apêndice B especifica como remover o efeito da camada de ar parado. Ele também corrige os resultados do teste. Então precisamos usar o copo de teste nos testes. Isto é o que o padrão exige. Precisamos adicionar a água de teste conforme exige o padrão. Para manter a camada de ar no copo consistente, devemos mantê-la imóvel. Isto garante que o teste de permeabilidade ao vapor de água os resultados de amostras paralelas são consistentes.

05 Vedação da amostra e copo de teste

Ao testar o método do copo invertido, a vedação da amostra é muito importante. A má vedação fará com que a água vaze pela borda do copo. Ele molhará a superfície da amostra e depois evaporará. Num teste, deveríamos evitar esta perda de água inaceitável.

06 Validade das amostras de teste

A amostra deve ser típica. A amostra não pode apresentar vincos ou furos. O tecido revestido não deve ter espessura irregular ou bolhas. Orientar corretamente a superfície de teste. Espessura irregular óbvia, bolhas, etc. A superfície de teste da amostra deve ser orientada corretamente.

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