户外纺织品既要阻挡雨水,又需要把人体活动产生的水蒸气向外传递,因此“防水”和“透湿”是两个需要同时评价但物理机理不同的指标。面料表面拒水性好,并不代表具有较高静水压;静水压很高,也不意味着穿着时一定不会闷热。纺织品防水透湿性能检测通常需要把表面抗润湿、液态水抗渗透和水蒸气传递能力组合起来分析,才能更接近实际穿着和户外防护需求。
一:防水透湿检测的意义
冲锋衣、雨衣、帐篷面料和防水膜复合材料的核心矛盾,是既要限制外部液态水进入,又要降低人体汗气在服装内部积聚。材料结构、膜孔径、亲水层、涂层厚度、表面拒水整理和复合工艺都会影响最终性能。
- 评价面料抵抗液态水穿透的能力;
- 评价织物表面抗润湿和拒水效果;
- 测量单位时间通过织物的水蒸气量;
- 比较不同防水膜和涂层结构;
- 分析洗涤后防水与透湿性能保持情况;
- 评价摩擦、老化后功能衰减;
- 为冲锋衣、雨衣及户外装备材料选型提供数据;
- 用于研发、质量控制和采购验收。
二:检测指标与方法
1. 静水压
静水压法通过使试样一侧承受逐渐增加的水压,观察另一侧达到标准规定渗水状态时的压力。该指标主要反映面料抵抗持续液态水穿透的能力,常用于涂层织物、防水膜复合面料和户外服装材料。
2. 沾水等级
沾水试验通过规定喷淋条件作用于织物表面,根据表面被润湿的程度进行等级评价。它主要反映表面拒水处理效果,与静水压评价目的不同。
3. 透湿率
透湿率用于表征水蒸气通过织物的能力,常以单位面积、单位时间的水蒸气传递量表示。透湿率越高,通常说明材料允许水蒸气通过的能力越强。
4. 吸湿法
吸湿法利用装有干燥剂的透湿杯建立水蒸气压差,通过规定时间内质量变化计算织物水蒸气传递能力。
5. 蒸发法
蒸发法利用装有水的透湿杯形成水蒸气源,通过质量损失计算水蒸气透过织物的能力。吸湿法和蒸发法的测试机理及边界条件不同,所得数值不宜直接混用。
6. 预处理后复测
户外面料的拒水整理、膜层和复合结构可能在洗涤、摩擦和环境老化后衰减,因此可进行洗涤或其他规定预处理后再次测试静水压、沾水和透湿性能。
| 检测指标 | 主要方法 | 评价内容 |
|---|---|---|
| 表面拒水 | 沾水法 | 水滴润湿织物表面的程度 |
| 抗渗水 | 静水压法 | 织物承受液态水压力的能力 |
| 透湿性 | 吸湿法 | 水蒸气传递能力 |
| 透湿性 | 蒸发法 | 水蒸气通过织物的能力 |
| 耐久性 | 预处理后复测 | 防水透湿性能保持情况 |
三:相关标准
纺织品抗渗水性能可依据GB/T 4744-2013《纺织品 防水性能的检测和评价 静水压法》;表面抗润湿性能可依据GB/T 4745-2012《纺织品 防水性能的检测和评价 沾水法》。
织物透湿性能测试目前可依据GB/T 12704.1-2009《纺织品 织物透湿性试验方法 第1部分:吸湿法》和GB/T 12704.2-2009《纺织品 织物透湿性试验方法 第2部分:蒸发法》,两项标准目前均处于现行状态。
| 标准 | 主要用途 |
|---|---|
| GB/T 4744-2013 | 静水压抗渗水性能 |
| GB/T 4745-2012 | 沾水法表面拒水性能 |
| GB/T 12704.1-2009 | 织物透湿性吸湿法 |
| GB/T 12704.2-2009 | 织物透湿性蒸发法 |
| 具体服装或面料标准 | 确定防水透湿限值和产品等级 |
四:检测流程
- 确认产品用途:明确冲锋衣、雨衣、帐篷面料或其他用途。
- 确认材料结构:记录织物、涂层、防水膜和复合方式。
- 选择测试指标:确定静水压、沾水、透湿率及预处理项目。
- 进行代表性取样:避开异常折痕、破损和非正常区域。
- 状态调节:在规定纺织品环境中平衡试样。
- 开展沾水测试:评价表面拒水等级。
- 开展静水压测试:测量液态水渗透压力。
- 开展透湿测试:按照吸湿法或蒸发法计算水蒸气传递量。
- 进行预处理:需要时完成洗涤、摩擦或老化。
- 再次检测:获得处理后的防水透湿数据。
- 分析保持性能:比较处理前后变化。
- 形成综合评价:结合产品用途判断防护和舒适平衡。
五:第三方检测服务
纺织品防水透湿性能检测适用于冲锋衣、防水夹克、雨衣、帐篷、户外箱包面料、防水膜复合织物、涂层织物及其他具有防水透湿要求的功能材料。
- 静水压测试;
- 沾水等级;
- 透湿率吸湿法;
- 透湿率蒸发法;
- 洗涤前后防水性能;
- 洗涤前后透湿性能;
- 摩擦或老化后复测;
- 不同膜材和涂层方案比较;
- 多批次材料性能一致性评价。
测试通常需要静水压加载、标准喷淋、恒温恒湿和质量测量等条件。防水与透湿测试需要分别按照对应方法控制样品方向、环境、有效面积和时间,避免将不同方法的数据直接横向比较。
六:户外舒适评价
1. 静水压高不代表透湿一定好
部分致密膜材料具有很高抗水压能力,但水蒸气传递能力可能有限,因此户外服装需要同时关注防护与汗气排出。
2. 表面拒水下降会影响穿着感受
即使防水膜仍能阻挡水穿透,外层织物大面积吸水后也可能增加重量,并降低材料综合色透湿和保温体验。
3. 不同透湿方法的数值不能简单换算
吸湿法和蒸发法形成的温湿度边界不同,同一面料可能得到不同的绝对数值,因此产品比较必须使用相同标准和条件。
4. 洗涤耐久性比初始数据更接近长期使用
户外服装会经历反复洗涤和摩擦,拒水剂、膜层及复合胶可能逐渐变化,因此耐久后数据更能反映长期性能。
5. 成衣舒适度还受到结构影响
面料透湿率只是服装舒适的一部分,内层结构、通风口、版型和接缝面积都会影响实际人体湿热传递。
6. 防水透湿应根据使用强度设定目标
城市通勤、徒步、登山和高强度运动对防雨压力和水蒸气排出需求不同,不能用同一个单一指标评价所有户外产品。
七:总结
纺织品防水透湿性能检测需要把沾水、静水压和透湿率分别评价。GB/T 4744-2013、GB/T 4745-2012以及GB/T 12704.1-2009、GB/T 12704.2-2009构成常用检测方法体系。高质量评价还应关注洗涤和老化后的性能保持,从而判断产品在实际户外使用中的防护与舒适平衡。
关于广州德恺检测
广州德恺检测提供第三方检测、材料检测、成分分析及EMC检测相关技术服务,所属集团具备CNAS、CMA资质,全国各地设有分部,并拥有10年检测经验。针对纺织品防水透湿性能检测,可根据面料结构、膜层类型、产品用途和耐久要求协助制定详细检测方案。
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