品質(zhì)好的防水面料長(zhǎng)期處于潮濕的氣候環(huán)境中也能經(jīng)得住滲水壓力,不滲水。比如長(zhǎng)時(shí)間在風(fēng)雨交加的戶外行走,跪或坐在潮濕的地面,都不會(huì)滲水。防水面料一般分為PTFE、FEP、PFA、ETFE幾種基本類(lèi)型一般的TPU高透薄膜做三合一(面布+膜+里布)也只能達(dá)到5000的透濕量。
1.防水性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
紡織品防水性能檢測(cè)也稱(chēng)抗水性檢測(cè),主要分為抗水滲透性(靜水壓)檢測(cè)、表面拒水性(噴淋)檢測(cè)和淋雨測(cè)試,國(guó)內(nèi)外常用的檢測(cè)方法見(jiàn)下表1:
上表中的國(guó)標(biāo)和日本JIS方法體系的技術(shù)方法基本上等效采用ISO,而AATCC方法檢測(cè)方法與ISO的主要不同之處在于:AATCC的靜水壓檢測(cè)只要求至少有3個(gè)樣品,而噴淋檢測(cè)的評(píng)級(jí)采用打分制且可評(píng)中間級(jí)別;而淋雨檢測(cè)使用不同的淋雨儀且只衡量吸水紙的質(zhì)量變化。
2.防水性能測(cè)試方法
2.1靜水壓(ISO811-1981)
2.1.1應(yīng)用范圍及原理
靜水壓檢測(cè)適用于測(cè)定緊密織物(如帆布、油布、帳篷布及防雨服裝布等)水滲透時(shí)的壓力,理論上紡織品的靜水壓(P)可以用以下公式求得:
式中:
γL——水的表面能;
θ——微孔內(nèi)壁與水的接觸角;
r——微孔半徑;
g——重力加速度。
由公式可見(jiàn),當(dāng)90°
2.1.2試驗(yàn)儀器
2.1.3試驗(yàn)步驟及結(jié)果
在織物有不同部位取5塊代表性試樣,一般情況下,水壓上升速率選0.59kPa/min,水溫為20℃,按規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下調(diào)濕試樣后,織物試驗(yàn)面與水接觸,對(duì)試樣施加遞增的水壓,并不斷觀察滲水的現(xiàn)象,記錄織物上第3處滲水時(shí)的靜水壓值,重復(fù)測(cè)試取平均值。檢測(cè)結(jié)果的計(jì)量單位用kPa和Pa表示。結(jié)果越大,表明抗靜水壓性能越好。
2.2噴淋試驗(yàn)(ISO4920-1981)
2.2.1應(yīng)用范圍和原理
噴淋檢測(cè)適用于測(cè)定各種已經(jīng)或未經(jīng)拒水整理織物表面抗?jié)竦哪芰?。該性能表示液體在紡織品表面的潤(rùn)濕情況,與檢測(cè)液體和紡織品表面的表面能和固液接觸角θ有關(guān)。根據(jù)Young方程式:
式中:
θ——固-液-氣三相邊界處的接觸角;
γsv——固體與氣體界面的表面能;
γsl——固體與液體界面的表面能;
γlv——液體與氣體界面的表面能。
由公式可見(jiàn),γsv一定時(shí),γlv越小,θ越小,液體越容易潤(rùn)濕固體。
因而在試樣、液體種類(lèi)和溫度一定的條件下,噴淋檢測(cè)的試驗(yàn)結(jié)果與檢測(cè)液體流速、樣品在儀器上如何擺放等有關(guān)。
2.2.2試驗(yàn)儀器
圖2噴淋式拒水性能測(cè)試儀
2.2.3測(cè)試步驟及結(jié)果
在織物有不同部位至少取3塊具有代表性的試樣。一般情況下,水溫為20℃,按規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下調(diào)濕試樣后,織物試驗(yàn)面與水接觸接受?chē)娏?,試樣?jīng)向與水流方向平行。將250ml的水迅速而平衡地注入漏斗中,淋水一停,迅速使夾持器連同織物試驗(yàn)面朝下幾乎成水平,輕輕敲打2次,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)文字描述或圖片評(píng)定觀察到的試樣潤(rùn)濕程度的級(jí)別,從5級(jí)到1級(jí),5級(jí)較佳,1級(jí)較差,不評(píng)中間等級(jí),評(píng)級(jí)由至少2名有噴淋評(píng)級(jí)經(jīng)驗(yàn)的檢測(cè)人員進(jìn)行。重復(fù)測(cè)試獲得3個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù),報(bào)告每個(gè)測(cè)試樣品的試驗(yàn)結(jié)果。
2.3.淋雨試驗(yàn)(ISO9685-1991)
2.3.1應(yīng)用范圍及原理
淋雨檢測(cè)適用于測(cè)定織物在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下經(jīng)受陣雨的防水性能,其中包括表面沾濕和紡織品潤(rùn)濕吸收水分的能力,在拒水性原理的基礎(chǔ)上,還有紡織品潤(rùn)濕原理,可用Young-Laplace’s方程解釋?zhuān)?/div>
式中:
γ——試驗(yàn)液體的表面張力;
r——測(cè)試孔的半徑;
θ——潤(rùn)濕液體對(duì)孔壁的接觸角。
由上式可見(jiàn),紡織品潤(rùn)濕吸水的檢測(cè)結(jié)果在樣品與試驗(yàn)液體一定的條件下,與水溫、測(cè)試面積和水壓有關(guān)。
2.3.2試驗(yàn)儀器
2.3.3測(cè)試步驟及結(jié)果
在織物上至少取4塊代表性試樣,按規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣下調(diào)濕樣品。試驗(yàn)或校驗(yàn)前,先校正流量,移上擋雨板,稱(chēng)量調(diào)濕后試樣的質(zhì)量(m1)。試樣的測(cè)試面平整無(wú)張力地放于樣杯上,用夾樣環(huán)夾住,拉開(kāi)擋雨板,使試樣受淋10min。用參比樣照目測(cè)評(píng)定試樣的拒水性(類(lèi)似噴淋檢測(cè)的評(píng)級(jí)),試樣離心脫水15s,立即稱(chēng)出其質(zhì)量(m2)。計(jì)算吸水率(W),以質(zhì)量百分比表示,公式如下:
3.性能評(píng)價(jià)
目前,紡織品的防水檢測(cè)方法中均沒(méi)有對(duì)防水性能評(píng)價(jià)的規(guī)定,相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)紡織品防水性能的評(píng)價(jià)往往是用戶根據(jù)紡織品的種類(lèi)和用途來(lái)確定檢測(cè)要求。紡織品的用途和檔次不同導(dǎo)致了防水性能有較大差異,評(píng)價(jià)要求也不同。由于紡織品的防水與透濕性能往往是一對(duì)矛盾的共同體,防水性能好的產(chǎn)品的透濕性能相對(duì)較差。目前,防水和透濕性能都好的產(chǎn)品往往是較的產(chǎn)品,所以也極大限制了防水紡織品的使用范圍。