Gängige Prüfverfahren und Vergleich der Wasserdampfdurchlässigkeit

23. Juli 2024
Testtextil
Textilprüfung und -zertifizierung

Inhaltsverzeichnis

Was ist Wasserdampfdurchlässigkeit?

Die Wasserdampfdurchlässigkeitstest misst, wie gut Stoffe Feuchtigkeit durchlassen. Dies geschieht bei unterschiedlichen Temperaturen und Luftfeuchtigkeiten. Es simuliert, wie gut Stoffe Wasserdampf transportieren. Körper geben ihn ab, wenn sie schwitzen. Sie geben ihn nach außen ab. Feuchtigkeitsdurchlässigkeit ist die Qualität der Wasserdampfübertragung auf beiden Seiten des Stoffes. Sie misst den Wasserdampffluss. Der sich bewegende menschliche Körper und die äußere Umgebung geben Wasserdampf ab.

Charakterisierungsindikatoren der Wasserdampfdurchlässigkeit

01 Wasserdampfdurchlässigkeitsrate (WVT)

Die Forscher halten die Probe bei der angegebenen Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Wir messen die Masse des Wasserdampfs in Gramm pro Quadratmeter pro Stunde (g/(m²-h)) oder Gramm pro Quadratmeter pro 24 Stunden (g/(m²-24 h)).

02 Wasserdampfdurchlässigkeit (WVP)

Die Probe muss die Bedingungen auf beiden Seiten erfüllen. Sie gelten für die angegebene Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Die Bedingungen geben die Masse an Wasserdampf an, die in einer bestimmten Zeit durch eine Flächeneinheit der Probe strömt. Dies geschieht unter einem bestimmten Unterschied im Wasserdampfdruck. Die Maßeinheit für diese Masse ist Gramm pro Quadratmeter Pascalstunde (g/(m²-Pa-h)).

03 Wasserdurchlässigkeitskoeffizient

Die Probe ist beidseitig bemessen. Dabei ist darauf zu achten, dass Temperatur und Luftfeuchtigkeit gleich bleiben. Es werden Wasserdampfdruck, Zeit, Fläche und Masse angegeben. Sie werden in Gramm pro Quadratzentimeter pro Sekunde Pascal (g-cm/(cm²-s-Pa)) angegeben.

Gängige nationale und internationale Prüfverfahren zur Wasserdampfdurchlässigkeit

01 Feuchtigkeitsabsorptionsmethode (Trockenmittel)

Das Trockenmittel ist wasserfreies Calciumchlorid. Die Partikel sind (0.63-2.5) mm groß. Legen Sie sie 160 Stunden lang in einen Ofen bei 3 °C, um sicherzustellen, dass das Trockenmittel 100 % trocken bleibt. Dann habe ich 35 g des abgekühlten Trockenmittels in einen Testbecher gegeben. Er wurde gleichmäßig geschüttelt, sodass eine Ebene mit dem Trockenmittel entstand. Seine Oberfläche lag etwa 4 mm unter der Probe. Die Probe wurde dann mit der Testseite nach oben auf den Testbecher gelegt. Jemand platzierte eine Presse mit einer Dichtung und zog die Mutter fest an. Dann verwenden Sie Vinylband, um die Probendichtung und den Druckring abzudichten. Tun Sie dies von der Seite, um die Probenanordnung zu bilden. Die Wasserdampfdurchlässigkeitstester hatte eine Mischung aus positiven Bechern. Sie verbrachten 1 Stunde darin. Danach wurden sie 30 Minuten lang in einen Exsikkator gestellt. Das Gerät hielt sie für eine durch den Standard oder die Testvereinbarung festgelegte Dauer. Danach wurden sie erneut gewogen. Die Formel subtrahiert die Gewichtsdifferenz der zweiten Wägung. Dies ergibt die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der Probe. Die wichtigsten Standards sind GB/T 12704.1, ASTM E96 Methode A/C/E, JIS L 1099 A-1.

02 Verdunstungsmethode (positive Becherwassermethode)

Ein Messzylinder injiziert Wasser mit der Temperatur des Tests. Die Menge wird durch jeden Standard festgelegt. Laden Sie die Testprobe in den Testbecher. Die Wasserdampfdurchlässigkeitstester stellt den positiven Becher in das Testgerät. Nach dem Ausgleichen wird das Objekt gewogen, um sein Anfangsgewicht zu ermitteln. Dann wird es erneut getestet und gewogen. Die Formel verwendet die Massendifferenz aus der zweiten Wägung. Anhand der Differenz wird die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der Probe ermittelt. Die wichtigsten Normen sind: GB/T 12704.2 Methode A, ASTM E96 Methode B/E, JIS L1099 A-2, BS 7209.

03 Verdunstungsmethode (umgedrehte Becherwassermethode)

Füllen Sie den Messzylinder mit Wasser bei der Testtemperatur. Die Wassermenge entspricht den Anforderungen der jeweiligen Norm. Laden Sie die Testprobe in den Testbecher. Der Becher wird dann umgedreht und in das Testgerät gestellt. Nach dem Ausgleich wiegen wir ihn, um das Anfangsgewicht zu erhalten. Dann wiegen wir den Gegenstand erneut, nachdem Prüfung der Wasserdampfdurchlässigkeit. Nach der Berechnung erhalten wir die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der Probe. Die wichtigsten Standards sind: GB/T 12704.2 Methode B, ASTM E96 Methode BW.

04 Kaliumacetat-Methode

Füllen Sie den Testbecher mit gesättigter Kaliumacetatlösung. Füllen Sie ihn zu etwa 2/3. Verschließen Sie dann die Probe im Becher am Produkt, kopfüber in der Spüle. Wiegen Sie die Gesamtmasse des Testbechers vor dem Test und die Gesamtmasse des Testbechers nach 15 Minuten. Die wichtigsten Normen sind: JIS L1099 Methode B-1, JIS L1099 Methode B-2, ISO 14956.

Vergleich von Testmethoden zur Wasserdampfdurchlässigkeit nach Ländern

Europa, die USA und Japan verwenden Standards für die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. Dabei kommen Absorptions- und Verdunstungsmethoden zum Einsatz. Da die Testbedingungen in diesen Standards jedoch unterschiedlich sind, können auch die Ergebnisse unterschiedlich ausfallen. Wie soll man also wählen?

Der Bestimmungsort des Produkts setzt den Standard. Aber die USA sind in dieser Branche führend und ihr Markt ist groß. Testdaten sind dort ebenfalls üblich. Daher wird der ASTM-Standard am häufigsten verwendet. Die meisten unserer Kunden verwenden diese Methode jetzt für ihre Wasserdampfdurchlässigkeitsprüfung. Abschließend wird die hygroskopische Methode oder die Verdunstungsmethode gewählt. Die Forscher treffen ihre Wahl auf Grundlage der Eigenschaften der Probe.

Kurzer Vergleich der Testmethoden zur Wasserdampfdurchlässigkeit nach Ländern

Method		Standard	Bedingungen	Temperaturen	Luftfeuchtigkeit	Windgeschwindigkeit	Testoberfläche	Reagenzvolumen
Amerikanische Norm	Trocknungsmethode	ASTME96 (Versionen 95, 00, 05.10)	A	23 ℃	50%	0.02 ~ 03	Trocknungsmethode Vorderseite CaCl₂ Wasserbechermethode Rückseite H₂O	6mm von der Probe
	Wasserbechermethode		B	23 ℃	50%	0.02 ~ 03		19 ± 6mm
	Gießbechermethode		BW	23 ℃	50%	0.02 ~ 03		19 ± 6mm
	Trocknungsmethode		C	32.2 ℃	50%	0.02 ~ 03		6mm von der Probe
	Cup-Methode		D	32.2 ℃	50%	0.02 ~ 03		19 ± 6mm
	Trocknungsmethode		E	37.8 ℃	50%	0.02 ~ 03		6mm von der Probe
Japanischer Standard	Calciumchlorid-Methode	JISL1099:2006	A-1	40 ℃	90%	0.8
	Wassermethode		A-2	40 ℃	50%	0.8
	Kaliumacetat-Methode		B-1
	Andere		B-2

Haupteinflussfaktoren auf die Testergebnisse

Im Wasserdampfdurchlässigkeitstest, die gleiche Partie Stoffe und Kleidungsstücke wird oft an verschiedenen Orten getestet. Sie werden am selben Ort zu unterschiedlichen Zeiten getestet. Die Ergebnisse weisen große Unterschiede auf.

Mittlerweile gibt es viele in- und ausländische Methoden, um die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von Stoffen zu testen. Im Alltag geben Sportbekleidungsmarken die Wasserdichtigkeit an, aber nicht die Testmethode. Die Ergebnisse der derzeit gängigen Testmethoden sind weder relevant noch vergleichbar. Um die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von Kleidung zu bewerten, muss man also zunächst eine Testmethode auswählen. Berücksichtigen Sie nach der Auswahl der Testmethode auch die hier genannten Faktoren. Sie beeinflussen die Relevanz des Tests.

01 Einfluss des Trockenmittels

① Gleichmäßigkeit der Partikelgrößenverteilung von Calciumchlorid

Die Größe von Calciumchlorid beeinflusst seine Feuchtigkeitsaufnahme. Der nationale Standard gibt eine Partikelgröße von (0.63 ~ 2.5) mm an. Schütteln Sie das Calciumchlorid nach dem Ausbalancieren auf und ab. Dadurch wird verhindert, dass das Calciumchlorid die Testergebnisse verfälscht.

Calciumchlorid ist sehr hygroskopisch. Je feiner die Partikel, desto größer ist ihre Oberfläche und desto schneller nehmen sie Wasser auf. Doch ihr Zerfließen bildet eine Schutzschicht aus Calciumchlorid-Hexahydrat. Je feiner die Partikel, desto leichter bildet sich diese Schicht. In der Phase der Feuchtigkeitsregulierung stoppt diese Schicht die Hygroskopizität. Im formellen Test verhindert sie, dass Calciumchlorid Wasser aufnimmt. Dies beeinflusst die Testergebnisse.

Vor dem Test muss das gekaufte Trockenmittel die Partikelspezifikation erfüllen. Es muss durch das vorgeschriebene Sieb passen. Achten Sie beim Einfüllen darauf, dass die Partikel so gleichmäßig wie möglich verteilt sind.

② Dosierung von Calciumchlorid

Der nationale Standard für die Dosierung von Calciumchlorid hat klare Regeln. Es sind etwa 35 g. Die Probe und das Trockenmittel sollten 4 mm voneinander entfernt sein. Die Oberfläche des Trockenmittels sollte flach sein. Dadurch kann die Luftschicht zwischen Probe und Trockenmittel gut kontrolliert werden. Die Größe der Luftschicht bestimmt die Gesamtfeuchtigkeitsmenge in der Luftschicht. Wenn das Trockenmittel arbeitet, trocknet es zuerst die Feuchtigkeit in der Luft in der Probe. Dadurch wird sie zu 100 % trocken und es entsteht ein Druckunterschied zur Außenwelt. Die Höhe der Luftschicht bestimmt den Weg des Wasserdampfs. Wenn das Trockenmittel nicht flach ist, wird die Probe in der Luft feucht. Prüfung der Wasserdampfdurchlässigkeit. Dies führt zum Durchhängen. Das Trockenmittel berührt den Stoff. Wasserdampf bildet einen direkten Kanal vom Stoff in den Test. Dies hat einen großen Einfluss auf die Ergebnisse.

Kontrollieren Sie die Dosierung des Trockenmittels und seine Horizontalität auf der Oberfläche im Probengefäß. Halten Sie sich während des Tests strikt daran.

02 Der Einfluss der Anpassungszeit bei der Verdampfungsmethode

In derselben Umgebung werden Tests nach 0.5 Stunden und 1 Stunde durchgeführt, nachdem die Testzeit 2 Stunden beträgt. Die Ergebnisse sind auf unterschiedliche Stoffarten zurückzuführen. Daher empfehlen wir eine Testkonditionierungszeit von 1 Stunde.

03 Einfluss der Windgeschwindigkeit

① Unterschiedliche Windgeschwindigkeiten auf der Oberfläche verschiedener Testbecher mit derselben Ausrüstung

Derzeit stellen viele Hersteller Permeabilitätstester her. Jeder kann eine unterschiedliche Anzahl von Probengefäßen aufnehmen. Einige Wasserdampfdurchlässigkeitsanalysatoren Es passen acht gleichzeitig hinein. Wenn sich die Becher in der Box jedoch nicht mit einer bestimmten Geschwindigkeit seitwärts bewegen können, ist es schwierig, die gleiche Windgeschwindigkeit auf ihrer Oberfläche aufrechtzuerhalten. Dies wirkt sich direkt auf die Testergebnisse aus. Die Proben können nicht parallel sein. Solche Testergebnisse sind nicht akzeptabel. Das Instrument muss gewartet und kalibriert werden. Dies soll die Konsistenz der Ergebnisse paralleler Proben gewährleisten.

② Unterschiede in der Luftversorgung zwischen verschiedenen Geräten

Einige Tester auf dem Markt verwenden ein horizontales Laufrad mit paralleler Luftzufuhr. Andere verwenden einen Ventilator zur Luftzufuhr. Das Luftzufuhrsystem ist horizontal. Dadurch bleibt der Wind auf dem gleichen Niveau. Dadurch ist die Windgeschwindigkeit über der kleinen Probenfläche gleich. Das Luftzufuhrsystem des Ventilators ist das Problem. Es ist schwierig, die Windgeschwindigkeit auf der Probenoberfläche konstant zu halten.

04 Statische Luftschicht

Bei der Bechermethode verdunstet das Testwasser zunächst durch die ruhende Luft. Die ruhende Luft weist eine gewisse Feuchtigkeitsresistenz auf. Diese Resistenz hat einen großen Einfluss auf die Testergebnisse zur Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. Daher gibt GB/T 12704.2 Anhang B an, wie der Effekt der ruhenden Luftschicht entfernt werden kann. Außerdem werden die Testergebnisse korrigiert. Dann müssen wir den Testbecher beim Testen verwenden. Dies ist so, wie es der Standard vorschreibt. Wir müssen das Testwasser gemäß den Anforderungen des Standards hinzufügen. Um die Luftschicht im Becher konstant zu halten, müssen wir die Luftschicht ruhig halten. Dadurch wird sichergestellt, dass die Wasserdampfdurchlässigkeitstest Die Ergebnisse paralleler Proben sind konsistent.

05 Versiegelung von Proben- und Prüfbecher

Beim Testen mit der umgedrehten Becherwassermethode ist die Abdichtung der Probe sehr wichtig. Eine schlechte Abdichtung führt dazu, dass Wasser aus dem Becherrand austritt. Es benetzt die Oberfläche der Probe und verdunstet dann. Bei einem Test sollten wir diesen inakzeptablen Wasserverlust vermeiden.

06 Gültigkeit der Prüfmuster

Die Probe sollte typisch sein. Die Probe darf keine Falten oder Löcher aufweisen. Das beschichtete Gewebe darf keine ungleichmäßige Dicke oder Blasenbildung aufweisen. Richten Sie die Testoberfläche richtig aus. Offensichtliche ungleichmäßige Dicke, Blasenbildung usw. Die Testoberfläche der Probe muss richtig ausgerichtet sein.

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