综上所述,织物透水性和防水性的测试方法是纺织行业常用的测试仪器,不同的标准和要求会有不同的测试仪器要求。目前常用的织物透水性(防水性)测试仪有耐静水压测试仪、喷淋拒水性能测试仪(织物沾水性能测试仪)、防雨性能测试仪、毛细管效应测试仪,分别对应静水法、喷淋法、雨淋法、吸芯法等四种透水性测试方法。
当纤维接触角为90°时,纤维集合材料是一种导水材料,结构紧密只会导致更多的毛孔芯吸水。纤维σ>90°时,纤维具有防水特性,织物结构越紧(孔隙越小),防水效果越好。因此,织物只能在已知纤维的接触角下讨论其防水性或透水性。
在织物表面涂上不透水、不溶于水的连续膜,降低了织物的透水性,使织物不透气。它不适合衣服,但可以用在篷布或雨披上。如果使用防水多孔涂层膜,可以形成防水、透水、透气的涂层织物。
拒水织物和涂层织物多由非吸湿纤维和涂层材料制成,相对湿度的变化不影响防水性能。导水织物大多是吸湿纤维材料。相对湿度增加,纤维吸湿增强,纤维膨胀,毛细增强,织物导水增强。温度和湿度的影响是一样的。因此,环境对导水织物有很大的影响。
透水性和防水性试验:
测量织物的透水性或防水性是测量织物的拒水性或导水性。根据织物的实际使用情况,采用不同的方法,用各种相应的指标表示织物的透水性或防水性。
1.静水压法。
静压法是指织物在一定水压下的渗水性能,适用于各种织物,包括防水织物。
织物的防水性能与纤维、纱线和织物结构的防水性能有关,测量结果不同于织物表面的喷水和雨水。用静水压法测量织物的防水性能,包括静压法和动压法。静压法是在织物一侧施加静水压力,测量静水压力下的出水量、滴水时间和一定出水量时的静水压力。静水压值可以是水柱高或压力。在实际测量中,测量单位面积和单位时间的透水性(ml/cm2.h)。对于防水织物,测量样品另一面出现水滴所需的时间,或者在一定时间后观察另一面出现的水滴数量。
动压法是在样品一侧施加等速增加的水压P,直到另一侧被水渗透,显示一定数量的水滴。增强水压P的原理与静压法相同,但P是变量。该方法适用于涂层织物和结构紧密的织物,用静水压反映织物的防水性能。高静水压织物防水性能强,低静水压织物防水性能弱。导水织物,吸湿能力强,遇水湿润,无抗水性,无静水压。
在AATCC127-2003测试方法实验中,待测试样品应沿对角线方向至少取3个大小为200毫米×200毫米的样品。样品两侧防水性能不同,标记,用(21±2)℃蒸馏水测试,测试面积100cm2,测试面接触水,水压以60mbar/min(或10mm/s)的速度增加,样品有3处渗出水滴时,测试到达终点。但如果水滴从离样品夹3毫米以内的地方渗出,则无效。在相同条件下,测试结果为测试样品的平均值。试验值越大,样品渗水所需的压力值越大,其防水性能越好。
2、喷淋法。
喷淋法是通过连续喷水或滴水到样品上,观察样品在-定时间后表面的水渍特性,与各种润湿程度的样品进行比较,来评价织物的防水性能。喷淋法是模拟衣服在细雨中被淋湿的程度。该方法适用于所有防水织物和未经处理织物。测得的防水结果与纤维、纱线、织物和织物结构密切相关。
喷淋拒水性能测试仪通常用于测量。在AATCC22-2005试验方法中,试验样品用直径为152.4毫米的铁环固定,样品张紧,表面光滑无皱纹。从标准喷嘴喷250毫升蒸馏水45°,喷嘴下150毫米样品25~30秒。将带样品的铁环底部轻敲固体,测试面与固体相对,然后将铁环旋转180°轻敲一次,然后将喷淋样品表面与标准图卡进行对比评级,评价织物的拒水性。评价等级有5个,5个最好,1个最差。五级-测试样品表面无水滴;四级-测试样品表面有轻微湿点;三级-测试样品表面有明显的雨滴;二级-测试样品表面有部分湿润;一级-测试样品表面全部湿润。
3、雨淋法:
雨法是模拟大雨时,测试织物暴露在空气中的拒水性。这种方法适用于任何未拒水的织物。
测量单层织物或复合织物在不同速度下的抗冲击渗透性。试验结果与纤维、纱线和织物结构的防水性能有关。其原理是将测试样品包裹在称重吸水纸中,测试后再次称重吸水纸。两次重量差是样品的透水性。要求吸水纸测试前后质量差不超过1g;如果质量差大于5g,说明织物抗水性差。
在实验中,使用雨淋测试仪进行测试。AATCC35-2006的测试方法是在样品后面放一张15.2厘米×15.2厘米的标准吸水纸,称重标准吸水纸,精确到0.1克。将样品夹在垂直刚性面上,将样品夹在样品夹持器上,样品放在淋浴中间,距喷嘴30.5cm,水平将(27±1)℃的水流直接喷射到样品上,持续5min。喷完后,小心取下吸水纸,快速称重,精确到0.1g。计算吸水纸喷淋5分钟内的重量增加,取其测试数据的平均值。如果大于5.0g,则报告为+5.0g或>5.0g。
4、芯吸法。
芯吸法是目前直接测试织物吸水性最常用、最简单的方法。测试样品通常被剪成条状,测试样品的一端挂在铁架上,另一端接触水面(或浸入水中一定高度),浸入一定时间(f)后,测量水通过织物的毛细管和纤维孔爬升的高度(h)。导水性好的织物吸水性强,吸水速度快(即核心吸水速度),单位时间爬升高度高,即导水高度高。如果在测试过程中,由于织物结构、纤维、纱线和颜色的关系,水的爬升过程不明显,肉眼无法很好地观察,此时可以在水中添加一点着色剂。
核心吸入速度(v)在微观上取决于纤维的物理、化学性质和液体分子的热平衡过程。芯吸速度是水在单位时间内上升的高度值,即v(cm/s)=h/t。导水性与芯吸速度有关。因此,可以用芯吸来测试织物的导水性。