水蒸气渗透率和迁移率测试方法的介绍及其影响因素分析

本文着重介绍了测试透湿性的各种方法以及对测试结果影响因素的分析。 当前，户外运动相对活跃，需要的户外服装将受到更多关注。 好的户外运动服应具有自己的独特特征。 水蒸气渗透率是重要的基本渗透率。

WVT的定义–水蒸气运输

WVT是指在指定的时间内在两侧保持指定温度和湿度的条件下，以g /m²·h或g /m²·24h的速度在指定时间内垂直通过样品单位面积的水蒸气质量。

WVP的定义–水蒸气渗透率

在规定的时间内，样品在两侧均保持规定的温度和湿度，并且在单位蒸气压差下，在规定时间内以g /m²·Pa·h的速度垂直通过单位面积样品的蒸气质量。

常见的 水蒸气透过率测试仪

四种测试水蒸气渗透率的方法

方法1：吸收水分的方法（干燥剂）

首先，将干燥剂（无水氯化钙）颗粒（0.63〜2.5 mm）暴露于160℃的烤箱中3小时，以使其完全干燥。 然后，将干燥的干燥剂颗粒放入测试杯中，但要注意使其比样品的4mm低4mm，然后将样品杯放入测试仪器中。 经过约一小时的湿度测试和控制后，开始称重； 经过一段时间的测试后再次称重。 通过将两个称量之间的重量差应用于公式，可以得出样品的透湿性。

通用标准：
GB / T 12704.1
ASTM E96方法A \ C \ E
JIS L 1099 A-1

方法2：蒸发法（阳杯法）

首先，将根据测试条件调节的相同温度的水注入量筒，并根据每个标准的要求限制水量。 然后，将测试样品放在测试杯上，然后将测试杯直接放入测试仪器中。 经过一段时间的平衡后，开始称重，经过一段时间的测试后，再次称重。 通过将两次称量之间的重量差应用于公式，可以得出样品的透湿性。

通用标准：
GB / T 12704.2方法A
ASTM E96方法B \ E
JIS L 1099 A-2
BS 7209

方法3：蒸发法（倒杯法）

首先，将根据测试条件调节的相同温度的水注入量筒，并根据每个标准的要求限制水量。 然后，将测试样品放在测试杯上，然后将测试杯反向倒入测试仪器中。 经过一段时间的平衡后，开始称重，经过一段时间的测试后，再次称重。 通过将两次称量之间的重量差应用于公式，可以得出样品的透湿性。

通用标准：
GB / T 12704.2方法B
ASTM E96方法体重

模式4：醋酸钾法

首先，将饱和乙酸钾溶液注入量杯的约2/3的水平。 然后将样品密封在测试杯中，然后将其反向放入测试罐中。 最后，分别在测试前和15分钟后称量测试杯的总质量。
根据JIS L1099标准描述上述方法。

通用标准：
JIS L1099方法B-1
JIS L1099方法B-2
ISO 14956

透湿性测试结果差异分析

将同一批织物或织物测试送入透湿性测试与现成的服装测试有很大不同也就不足为奇了。 对于生产者来说，这些差异是不可能的。 但是根据我多年的经验，不可能没有差异地进行测试； 关键是这些差异是否在合理范围内。 我认为有些因素会影响透湿性测试的结果。

1设备：渗透性测试的主要参数是温度，湿度和风速。

A.风速–样品杯表面的风速差异
样品杯的数量随市场上各种制造商提供的透湿性测试仪的不同而有很大差异。 样品杯制造商甚至有八个，因此如何确保这八个样品杯表面的风速均匀性已成为设备设计的难题。 风速是直接影响测试结果的主要参数。 像样品的三个测试样本一样，如果杯表面的风速彼此不一致，则将直接导致并行测试结果平行的失败。 我相信任何并行度太高的设备都不能在测试中使用。

B.风速–设备之间风速设置的差异
不同品牌的设备具有不同的风速设计。 有的采用卧式叶轮并联供气设计； 有些使用风扇供气，并通过测试箱的设计确保测试箱中的空气流通，我暂时将其称为风扇支持的供气。 我个人认为，在水平空气供应系统中，如果水平空气供应处于同一水平，则每个小样本的表面风速可以达到相同的水平。 然而，在风扇支撑的空气供应系统中，无论如何放置样品，每个样品的表面风速都不能达到相同。 因此，并行测试的结果将更糟。

C.风速–风速计的使用和校准
一些设备制造商会提供风速计来与设备一起测量风速，该风速计可用于测量或校准设备中的风速是否符合标准要求。 也有许多设备制造商直接设置风速，而无需实验人员调整风速。 由于风速计的测量单位属于气象部门，因此很少看到实验室自行校准风速。 但是，使用或维护一段时间后，设备的设定风速可能会发生变化。 这样，设备中的实际风速将无法得知，因此实验者无法知道设备的风速是否满足标准要求以及偏离标准的程度。 这就解释了为什么某些实验室测试的结果会大不相同。

2干燥剂的作用

A.氯化钙的潮解
氯化钙是一种强大的干燥剂，但在吸收水分和潮解后，会在表面形成六水合氯化钙保护层，从而防止了内部氯化钙的吸湿性。 因此，氯化钙颗粒的大小会影响其吸湿效果。 国家标准规定氯化钙颗粒的尺寸为0.63〜2.5mm，经过环境平衡后，需要上下摇动氯化钙，以防止氯化钙潮解对测试结果的影响。

B.氯化钙用量
氯化钙的量决定了氯化钙和样品之间的静态空气层的大小。 当氯化钙起作用时，第一件事是吸收氯化钙和样品之间的间隙水100％干燥，从而在水蒸气和样品外部之间形成压力差。 空气层之间对水蒸气传递的影响也很大。

C.静态空气层
在正杯试验中，被测水的蒸发首先通过静态空气层，而静态空气层将具有一定的耐湿性，这对透湿性测试结果影响更大。 因此，GB / T 12704.2的附录B规定了消除静态空气层影响并校正测试结果的方法。 因此，在测试过程中，我们需要按照标准规定使用测试杯，并按照标准规定的量倒入测试水，以保持杯中的静态空气层保持一致。 这将确保并行测试结果的并行性。

3样品和测试杯的密封性

在倒杯法中，样品的密度是重要的部分。 对于大多数样品而言，密封性不是问题，但对于某些复合织物而言可能很难。 对于密封性较差的样品，织物会在测试过程中被润湿和扩散，并且在测试杯的边缘，水开始滴落以润湿表面织物。 此现象发生后，风速将带走表面材料润湿部分的水分。 透湿性不是由透湿性涂层或薄膜产生的。 这样的测试结果通常比其真实的透湿性大得多，每个测试结果变化很大，因此不可能找到测试样品的真实值。 这也导致生产者失去测试目的。

4测试样品的有效性

测试的透湿性样品应具有代表性，且无褶皱，破洞或涂层织物厚度明显不均。 这些是会无意中影响测试结果的主要因素，尤其是涂层织物的厚度不均匀以及涂层产生的气泡，在很多情况下肉眼无法观察到这些现象，并且实验人员最容易忽略。