织物的透水性与防水性测试方法汇总

WaterOff

2022-08-08 10:31:21

人们对织物有着防水和导水两方面的需求。由纤维外观浸润性可知织物的导水性、舒适性；织物经过防水处理或是加了涂层可以加强其防水性能。用不同的方法测试织物的透水量，所得到的不同参数，都是为了表征织物的透水性能。本文重要研究织物透水性的影响因素，并依据其结构特点来选择检测方法。

一、影响织物透水性（防水性）的因素：

织物的透水性是液态水从织物一壁渗透到另一壁的性能。对于织物的防水和透水性，总体上来说重要有3个重要因素：

1、纤维外观的浸润性

当纤维的接触角θ<90°时，纤维荟萃体材料是一个导水材料，结构紧密只会导致更多的毛细孔芯吸导水。当纤维θ>90°时，纤维具有防水特性，当织物结构越紧密(即孔隙越小)时，防水结果越好。因此，织物只有在已知纤维的接触角时，才较好讨论其防水或透水性。

2、织物的涂层

在织物外观涂上一层不透水、不溶于水的延续薄膜层，降低了织物的透水性，织物因此不透气。其不太适用于衣物，但可用于篷盖布或雨披等。若采用防水、多微孔的涂层膜，可形成防水性精良，且透水、透气性好的涂层织物。

3、环境

拒水织物或涂层织物大多是不吸湿纤维或涂层材料制成，因此相对湿度的转变不会影响其防水性能。而导水织物，大多为吸湿纤维材料。相对湿度增大，纤维吸湿加强，纤维膨胀而毛细作用加强，故织物的导水性加强。温度的影响与湿度雷同。因此环境对导水织物有很大的影响。

二、透水性与防水性测试：

测量织物的透水性或防水性就是要测其拒水性或导水性，随织物现实使用情况不同而采用不同的方法，并以各种响应的指标来透露表现织物的透水性或防水性。

1、静水压法
静水压法是指在肯定的水压下织物的渗水能力，它适用于所有种类的织物，包括那些经过防水整理的织物。

织物的防水性与纤维、纱线和织物结构的抗水能力有关，所测效果与水喷淋和雨淋到织物外观是不一样的。用静水压法测织物的防水性，有静压法和动压法。静压法是在织物的一侧施加静水压，测量在此静水压下的出水量、出水滴时间、在肯定出水量时的静水压值。静水压值可以是水柱高，也可以是压强。实测中，采用测定单位面积、单位时间内的透水量(mL／cm²·h)。对于防水性织物，测量当试样另一壁出现水滴所需的时间，或经过肯定时间后观察另一壁所出现的水珠数量。

动压法是在试样的一壁施以等速增长的水压P，直到另一壁被水渗透而显出肯定数量的水珠，所强加的水压P，其原理与静压法一样，只是P是变量。此法比较适用于涂层织物或结构紧密的织物，用静水压反应织物的防水性能，静水压大的织物防水性能强，静水压小的织物防水性能弱。导水性织物，吸湿能力很强，遇水就湿，没有抗水性，也不会产生静水压。

(3种不同的静水压测试仪结构图）

在AATCC 127－2003测试方法实验中，将待测样品沿着对角线方向最少取3块大小面积为200mm×200mm的样品。样品的两面防水性不一样，做好标记，用(21±2)℃的蒸馏水进行测试，测试面积为100cm²，测试面接触水，水压以速度为60mbar／min(或10mm／s)递增，若在样品上有3处不同地方渗出水滴，则测试达到尽头。但若在距离样品夹3mm以内的地方渗出的水滴，是无效的。所测效果为在雷同条件下3个测试样的平均值。测试值越大，透露表现水渗出样品所需的压力值越大，其防水性越好。

2、喷淋法
喷淋法是通过延续喷水或滴水到试样上，观察试样在—准时间后外观的水渍特性，与各种润湿程度的样照对比，来评定织物的防水性。喷淋法是模仿衣物在淋到小雨时被淋湿的程度。这种方法适用于所有的经过防水处理的织物和未处理的织物，测得的防水效果与纤维、纱线、织物的处理以及织物结构有很大的关系。

通常采用喷淋式拒水性能测试仪测定。在AATCC 22－2005测试方法中，将测试样用直径为152.4mm的铁环固定样品，样品处于张紧状况，外观平整没有皱。将250mL蒸馏水从标准喷头以45°喷淋，在喷嘴下方150mm处的试样，喷淋时间25～30s。将带样品的铁环底部轻敲固体物一次，测试面与固体物相对，然后再将铁环旋转180°轻敲一次后，将喷淋的试样外观与标准图卡进行对照、评级，评价织物的拒水性。评价级别有5个等级，5级为最好，1级为最差。5级——测试的样品面上没有沾水滴；4级——测试的样品面上有轻微的湿点；3级——测试的样品面上有显明的雨淋点滴；2级——测试的样品面上有部分湿润；1级——测试的样品面悉数湿了。

3、雨淋法：
雨淋法是模仿大雨时，测试织物露在空气中的拒水性。这个方法适用于任何经过或未经过拒水整理的织物。

在不同的速度水的冲击强度下，测量单层织物或复合织物的抗冲击渗水性。测试效果与织物中的纤维、纱线、织物结构的拒水性能有关。其原理就是将测试样品包住已称重的吸水纸，测试结束后再次称量吸水纸，两次重量差就是样品的透水量。要求吸水纸测试前后质量差不超过1g；若是质量差大于5g，说明织物抗水性很差。

实验中用雨淋测试仪测试，AATCC 35－2006测试方法是将试样的后面放一个15.2cm×15.2cm的标准吸水纸，称重标准吸水纸，正确到0.1g。在垂直的刚性面上，将试样夹在试样夹持器上，试样放在喷淋的中心位置，距离喷嘴30.5cm，水平地将(27±1)℃的水流直接喷淋到试样上，持续5min。喷淋结束后，警惕的取下吸水纸，敏捷称重，正确至0.1g。计算吸水纸在5min喷淋时间内重量的增长，取其测试数据的平均值。若是大于5.0g，则报告为+5.0g或>5.0g。

4、芯吸法
芯吸法是目前最常用、最简单地直接测试织物的吸水性方法。通常将测试样剪成长条形，测试样品一端悬挂在铁架台上，另一端接触水面(或浸入水中肯定高度)，浸肯定时间(f)后，测量水通过织物的毛细管和纤维孔隙所爬升的高度(h)。导水性好的织物，吸水性强，吸水速度(即芯吸速度)快，单位时间内爬升高度大，即导水高度高。若是在测试过程中，因为织物结构、纤维、纱线和颜色的关系，水的爬升过程不是很显明，肉眼不能很好观察，此时可以在水中加入一点着色剂。