浅析织物抗渗水性测试实验方法

clsrich 复合面料知识 2024-09-10 10:34:06 18 0

一、织物静水压抗渗水性测定实验原理
　　
　　静水压测试是考核面料抗水性的常用方法。选用静水压测试仪对防水面料进行抗渗水试验时发现，某些面料实际上没有出现标准所描述的试验终止现象，因此本文就实验室采用的现行测定抗渗水性标准进行探讨，从而为面料的生产工艺以及实际测试判定提供参考，并益于对现行标准的完善。
　　
　　二、现状
　　1、标准
　　GB/T 4744—1997《纺织织物抗渗水性测定静水压试验》规定了一种测试织物抗渗水性的静水压试验方法。主要适用于紧密织物，例如帆布、油布、帐篷布和防雨服装布等。测试方法是在标准大气下，试样的一面承受一个持续上升的水压,直到有三处渗水为止记录此时的压力。此标准的测试原理是以织物承受的静水压来表示水透过织物所遇到的阻力，水压可以从试样的正面或背面施加[2]。

　　2、试验仪器
　　静水压测试仪；
　　仪器的压力范围：0~999mbar；
　　水压上升的速率：（10±0.5）cmH2O/min，以及60±0.5cm H2O/min。

　　3、遇到的问题
　　在日常测试中，经常会遇到现行标准中未涉及的现象，使得测试结果的表示没有统一性，甚至影响对整个产品的性能评价。
　　①、涂层防水织物
　　1) 平均值的记录
　　标准中规定记录所有试验样品的平均值。但有些样品出现如表1所示检测结果，使如何表示其平均值成为难题。

试验数据mbar（cmH2O）

样品编号（灰色涤纶涂层防水机织面料）	检测结果
1#	582
2#	>999
3#	625
4#	>999
5#	598

　　2) 对接缝部位的测试
　　遇到防雨服装等服装产品,考核静水压应该全面到服装的每个部位，特别是接缝部位（见图2），如下摆缝、腋下缝、肩部缝等。而目前我国的标准主要针对面料的方法标准中找不到相关检测方法的描述，给测试带来困惑，对企业生产产品的把关以及整件服装的防水质量的评价找不到依据。
　　3) 样品出现单处渗透
　　某些产品由于涂层工艺的欠缺造成局部细小破损，在测试过程中常常会发现在某处水珠不断渗出，蔓延至整个边圈，但是仍未出现第2处﹑第3处，对于这个样品的测试结果如何记录成为难题。
　　
　　②、层压复合防水织物
　　1 ) 样品无水珠但有潮湿感
　　复合面料因为其性能优越，使用也越来越广泛。反面起绒的层压复合防水织物在做静水压测试时出现，水在织物和复合层之间，但肉眼未发现有水珠渗出，而用手抚摸表面会有潮湿感。
　　
　　2）试验中样品突然爆裂
　　试验开始后一段时间，试样未出现水珠渗出，但当水压上升到某个时刻,样品在某处会突然爆裂,并水流不断,仪器上显示的数值瞬间消失,特别是一些塑料薄膜型的复合层（如图5）。
　　
　　三、分析与解决方案
　　鉴于以上不常规的试验现象，本文通过多次静水压测试进行系统的原因分析并提出了以下几点建议供读者参考。
　　（1）织物表面的涂层质量是影响面料静水压值的因素之一，要获得织物好的抗渗水性，就要求涂层分布均匀，具有一定的牢度。出现上述结果差异大的静水压值，很可能是织物表面的涂层不均匀。实验室可以与客户进行沟通,检测结果只出具每个样品的实测值,不出具整块面料的平均值,因为上述的检测值无法进行准确计算。
　　（2）目前我国对防水服装的抗渗水性测定没有细化到具体部位，如风雨衣等相关服装。对于该类服装，不可能只对面料或只对接缝处进行检测，因为它不能代表整件衣服的防水性能，但是如果接缝与面料都进行检测，那选择检测的接缝以及面料的数量该如何确定，检测结果将如何表示，以及结果取所有测量值平均还是接缝与面料的检测值分别平均等问题没有解决。因此实验室可以采取以下解决方式：
　　①、对于该类服装面料,实验室可以建议客户对织物面料和织物的下摆﹑腋下﹑肩部等所有的接缝部位分别进行检测。
　　②、可以与客户协商分别给出所有检测面料和各个接缝处的检测值或平均值作为终的检测结果。
　　（3）只有单处渗水的防水服装面料很可能在某处涂层有破损现象，致使水不断在该处渗出，蔓延至整个边圈。实验室在出具结果的时候可以给出第一个出水值作为该面料的抗静水压值，但在原始记录以及检测报告中要给予备注。
　　（4）对于层压复合防水面料，在做静水压的过程中，渗出的水珠非常小，而复合的起绒面料具有一定的吸水性，会吸收渗出的小水滴，而肉眼无法观察出来，一个比较理想的解决办法就是在织物的非受试面上紧密附上一层薄型吸水性较好的面纸，但对纸张的韧性有要求。如图6所示。在测试的过程中仔细观察纸张的吸湿情况,当发现有第三处吸湿立即记录此时的静水压值。
　　
　　（5）延展性较差的塑料、薄膜等材料复合，随着水压的上升，塑料无法像织物一样释放出足够的延展性，张力积聚到一定程度，就突然出现爆裂的现象。检测员在测试该产品前好先与客户沟通，获得他们的要求值，实验室在检测过程中，样品达到要求值时立即停止，防止喷出的水对仪器的某些部件有影响。如果没有要求值，检测人员在检测的过程中要时刻关注样品的非受试面,一旦发现有复合层瞬间鼓起,手要停留在“Pause”键上，在样品爆破的瞬间，立即按下并记录数据。
　　（6）GB/T 4744—1997《纺织织物抗渗水性测定静水压试验》标准的不完善，建议适时对其修订，特别是对服装和复合材料静水压的测定进行规范和描述。对操作进行统一，确保检测结果的正确性。
　　
　　四、结语
　　防水透气织物是高附加值产品，防水透气功能目前已成为户外作业、户外运动、医疗防护、航空航天、军用、警用服装研究者为关注的一项服用功能[3]。由于现在各种类型防水面料的诞生，目前GB/T 4744-1997《纺织织物抗渗水性测定静水压试验》已不能满足所有面料的测试，本文旨在通过实际测试中发现的问题和解决方案对目前的测试标准进行完善。