Prüfmethoden und Einflussfaktoren für die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit

Definition der Wasserdampfdurchlässigkeit (WVT)

Die Masse an Wasserdampf, die in einer festgelegten Zeit bei einer festgelegten Temperatur und Luftfeuchtigkeit vertikal auf beiden Seiten durch eine Flächeneinheit einer Probe strömt. In Gramm pro Quadratmeter pro Stunde (g/m2.h) oder Gramm pro Quadratmeter pro 24 Stunden (g/m2.24h)

Definition der Wasserdampfdurchlässigkeit (WVP)

Die Masse an Wasserdampf, die bei gleichbleibender Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf beiden Seiten während einer bestimmten Zeit durch eine Flächeneinheit einer Probe strömt, pro Einheit Wasserdampfdruckdifferenz. In Gramm pro Quadratmeter Pascalstunde (g/m2.Pa.h)

Was ist Feuchtigkeitsdurchlässigkeitsleistung?

Der Test prüft die Fähigkeit eines Stoffes, Feuchtigkeit bei verschiedenen Temperaturen und Feuchtigkeitsstufen durchzulassen. Er simuliert die Aktivitäten eines schwitzenden menschlichen Körpers. Der Test misst, wie gut der Stoff den Wasserdampf des Körpers nach außen transportieren kann. Feuchtigkeitsdurchlässigkeit gibt an, wie gut Wasserdampf durch das Gewebe dringt. Es misst den Wasserdampffluss. Der menschliche Körper gibt Wasserdampf ab, wenn er sich bewegt. Er wird auch durch den Wasserdampf der äußeren Umgebung beeinflusst.

Charakterisierungsindikatoren der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit

01 Die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit (WVT) ist die Masse an Wasserdampf in Gramm, die in einer festgelegten Zeit bei einer festgelegten Temperatur und Luftfeuchtigkeit durch eine Flächeneinheit der Probe dringt. Forscher messen sie in g/(m²-h) oder g/(m²-24 h).

02 Die Prüfer bewerten die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit (WVP) der Probe auf beiden Seiten. Dadurch wird die angegebene Temperatur und Luftfeuchtigkeit aufrechterhalten. WVP ist die Masse an Wasserdampf in Gramm, die in einer bestimmten Zeit durch eine Flächeneinheit der Probe dringt. Die Einheit ist Gramm pro Quadratmeter Pascalstunden (g/(m²-Pa-h)).

03 Der Feuchtigkeitsdurchlässigkeitskoeffizient in der Probe auf beiden Seiten. Er muss die angegebene Temperatur und Luftfeuchtigkeit aufrechterhalten. Und es ist die Masse des Wasserdampfs in Gramm. Es ist die Menge in cm pro Sekunde, die durch eine Flächeneinheit der Probe mit einer Einheitsdicke strömt. Die treibende Kraft ist eine Einheitsdifferenz des Wasserdampfdrucks. Die Einheit ist g-cm/(cm²-s-Pa).

Mehrere Möglichkeiten des Feuchtigkeitsdurchlässigkeitstests

Methode 1: Feuchtigkeitsabsorptionsmethode (Trockenmittel)

Wir legen die Trockenmittelpartikel (wasserfreies Calciumchlorid) (0.63 bis 2.5 mm) 160 Stunden lang in einen Ofen bei 3 °C, um sie 100 % trocken zu halten. Dann legt jemand etwa 35 g des abgekühlten Trockenmittels in einen Testbecher. Er schüttelte ihn, um eine Ebene zu bilden, deren Oberfläche etwa 4 mm unter der Probe lag. Die Probe wurde dann mit der Testseite nach oben auf den Testbecher gelegt. Sie platzierten eine Dichtungspresse und zogen die Mutter fest. Dann verwenden Sie Vinylband, um die Probendichtung und den Druckring von der Seite abzudichten. Dies bildet die Probenanordnung. Die Probe ist eine Kombination aus positiven Bechern, die in das Testgerät gelegt werden. Nach 1 Stunde Test und Feuchtigkeitseinstellung entfernen Sie die Becher. Legen Sie sie eine halbe Stunde lang in einen Exsikkator, um sie auszugleichen und zu wiegen. Dann testen Sie die Becher gemäß der Norm oder Vereinbarung für eine bestimmte Zeit im Gerät. Zum Schluss wiegen Sie sie erneut. Eine Formel verwendet die Gewichtsdifferenz aus den beiden Wägungen. Sie gibt die Probe an Feuchtigkeitsdurchlässigkeit.

Häufig verwendete Standards

ASTM E96 Methode A \C\E, JIS L 1099 A-1

Methode 2: Verdunstungsmethode (positive Tasse Wasser)

Jemand verwendet einen Messzylinder, um ihn mit Wasser zu füllen. Die Temperatur muss der Testtemperatur entsprechen. Die Wassermenge muss den Anforderungen der jeweiligen Norm entsprechen. Laden Sie die Testprobe in den Testbecher. Stellen Sie den positiven Becher in das Testgerät. Wiegen Sie ihn nach einer Weile, um das Anfangsgewicht zu ermitteln. Wiegen Sie ihn dann nach einer weiteren Testdauer erneut. Die Formel verwendet die Massendifferenz zwischen den beiden zweiten Messungen. Sie ermittelt die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der Probe. Die nationalen Normen beschreiben die obige Methode.

Der Experimentator füllt einen Messzylinder mit Wasser unter den Testbedingungen. Die Wassermenge muss den Anforderungen jedes Standards entsprechen. Laden Sie die Testprobe in einen Testbecher. Stellen Sie den Becher in das Testgerät. Wiegen Sie den Becher nach einer Ausgleichsphase, um das Anfangsgewicht zu ermitteln. Wiegen Sie ihn dann nach einer weiteren Testphase erneut. Eine Formel verwendet die Massendifferenz aus den beiden Wägungen. Sie ermittelt die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der Probe. Die wichtigsten Standards sind:

Häufig verwendete Standards

ASTM E96 Methode B\E, JIS L1099 A-2, BS 7209

Methode 3: Verdunstungsmethode (eine Tasse Wasser eingießen)

Jemand füllt einen Messzylinder mit Wasser unter den Testbedingungen. Die Wassermenge muss den Anforderungen jedes Standards entsprechen. Der Techniker lädt die Testprobe in den Testbecher. Der Experimentator stellt den umgedrehten Becher in das Testgerät. Nach einer Weile wiegt jemand ihn, um das Anfangsgewicht zu ermitteln. Dann, nach einer weiteren Testdauer, wiegt das Team ihn erneut. Die Formel verwendet die Massendifferenz der beiden zweiten Messungen. Sie ermittelt die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit.

Häufig verwendete Standards

ASTM E96 Methode BW

Methode 4: Kaliumacetat-Methode

Füllen Sie den Testbecher bis zu etwa 2/3 seiner Höhe mit einer gesättigten Kaliumacetatlösung. Verschließen Sie die Probe im Becher und stellen Sie sie kopfüber in das Testbecken. Wir wiegen die Gesamtmasse des Testbechers vor dem Test und die Gesamtmasse des Testbechers nach 15 Minuten. Das Dokument beschreibt die obige Methode gemäß JIS L1099.

Häufig verwendete Standards

JIS L1099 Methode B-1, JIS L1099 Methode B-2, ISO 14956

Vergleich von Feuchtigkeitsdurchlässigkeitstestmethoden nach Ländern

Gemeinsame Standards für Feuchtigkeitsdurchlässigkeit sind die europäischen, amerikanischen und japanischen. Sie verwenden jeweils die Methoden der Feuchtigkeitsaufnahme und -verdunstung. Ihre Testbedingungen sind jedoch inkonsistent. Daher sind auch die Ergebnisse inkonsistent. Wie soll man also wählen?

Das Produkt muss die Teststandards für seinen Zielbereich erfüllen. Die USA sind in dieser Branche führend und haben einen großen Markt. Daher ist der ASTM-Standard die am häufigsten verwendete Testmethode. Die meisten unserer Kunden verwenden diese Methode mittlerweile für ihre Tests. Wählen Sie abschließend die Feuchtigkeitsaufnahme- oder Verdunstungsmethode basierend auf den Eigenschaften der Probe aus.

Kurzer Vergleich der Testmethoden zur Feuchtigkeitsdurchlässigkeit

Methoden		Standard	Anforderungen	Temperaturen	Luftfeuchtigkeit	Luftgeschwindigkeit	Testoberfläche	Reagenzmenge
Amerikanische Norm	Trocknungsmethode	ASTM E96 (Versionen 95, 00, 05, 10)	A	23 ℃	50%	0.02 ~ 0.3	Trocknungsmethode mit Vorderseite nach CaCl: Wasserbechermethode mit Rückseite nach H20	Abstand von der Probe бmm
	Wasserbecher-Methode		B	23 ℃	50%	0.02 ~ 0.3		19 ± 6mm
	Gießbechermethode		BW	23 ℃	50%	0.02 ~ 0.3		19 ± 6mm
	Trocknungsmethode		C	32.2 ℃	50%	0.02 ~ 0.3		Abstand von der Probe бmm
	Cup-Methode		D	32.2 ℃	50%	0.02 ~ 0.3		19 ± 6mm
	Trocknungsmethode		E	37.8 ℃	50%	0.02 ~ 0.3		Abstand von der Probe бmm
Japanischer Standard	Calciumchlorid-Methode	JISL 1099:2006	A-1	40 ℃	90%	0.8
	Wassermethode		A-2	40 ℃	50%	0.8
	Kaliumacetat-Methode		B-1
	Andere		B-2

Testverfahren für die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit

Probe, Medium und Feuchtigkeitsbehälter befinden sich in einer kontrollierten Umgebung. Waagen wiegen sie regelmäßig. Die Gewichtsänderung zeigt die erforderliche Feuchtigkeitsdurchlässigkeit Rate und Wert. Die oben genannten Testprinzipien unterteilen den Test in vier Schritte:

Erstens: Bereiten Sie die Baugruppe vor. Verwenden Sie den Standard, um die richtige Menge an Medien auszuwählen, um eine Einheitsbaugruppe zu bilden.

Zweitens: Die Assemblage vorfeuchten und M1 aufzeichnen. Die Assemblage durch Platzieren bei ausgewählter Temperatur und Luftfeuchtigkeit ausgleichen. Nach der Ausgleichszeit M1 wiegen.

Drittens: Testen Sie die Zusammenstellung und zeichnen Sie M2 auf. Bringen Sie die Probe nach dem Wiegen wieder auf die gewählte Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Wiegen Sie dann M2, nachdem die Testzeit abgelaufen ist.

Viertens: Notieren und melden Sie das Durchschnittsergebnis der drei Testproben.

Ergebnisse des Feuchtigkeitsdurchlässigkeitstests

Die Feuchtigkeitsdurchlässigkeitsrate (WVT) ist ein Maß für Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. Forscher drücken es in g/(m2-h) oder g/(m2-24h) aus.

Anforderungen an den Feuchtigkeitsdurchlässigkeitstest

1. Die Testprobe sollte nicht zu dick sein (maximal 10 mm), um den Einfluss der Feuchtigkeit am Rand auf die Ergebnisse zu verringern.

2. Nationale Normen sehen Feuchtigkeitsdurchlässigkeitsbecher unterschiedlicher Größe vor. Dies führt zu einer Variation der Probenmenge. Lassen Sie mindestens eine Probe im A4-Papierformat übrig, die den Testanforderungen entspricht.

3. Bestätigen Sie vor dem Testen die Testoberfläche, den Teststandard und die Testbedingungen: Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Trockenmittel-/Wassermethode.

Analyse der Unterschiede in den Ergebnissen der Feuchtigkeitsdurchlässigkeitsprüfung

Wann Prüfung der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, die Ergebnisse weichen oft stark voneinander ab. Dies liegt daran, dass dieselbe Stoff- und Kleidungsstückcharge in verschiedenen Labors oder zu unterschiedlichen Zeitpunkten im selben Labor getestet wird.

Es gibt viele Tests für die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von Textilgeweben. Im Alltag bewerten Tester Markensportbekleidung auf Wasserdichtigkeit und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. Normalerweise geben sie jedoch keine Testmethode an. Die Ergebnisse verschiedener gängiger Testmethoden sind nicht relevant und vergleichbar. Um die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von Kleidung zu testen, müssen wir zunächst eine Methode auswählen. Wählen Sie die Testmethode. Berücksichtigen Sie auch die Faktoren in diesem Artikel. Sie beeinflussen die Wiederholbarkeit der Testergebnisse.

Beim Liefertest auf Feuchtigkeitsdurchlässigkeit treten einige Probleme auf. Tests an derselben Stoff- oder Kleidungsstückcharge ergeben große Unterschiede. Der Hersteller hält es für unmöglich, dass es keine Unterschiede gibt. Der Test lässt jedoch gewisse Unterschiede zu. Entscheidend ist, ob diese innerhalb eines vernünftigen Bereichs liegen. Einige Faktoren beeinflussen die Ergebnisse des Tests auf Feuchtigkeitsdurchlässigkeit.

1.Ausrüstungsfaktoren

Die wichtigsten Parameter des Durchlässigkeitstests sind Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Windgeschwindigkeit.

A. Windgeschwindigkeit – Unterschiede in der Windgeschwindigkeit auf der Probenoberfläche

Mittlerweile verkaufen verschiedene Hersteller Feuchtigkeitsdurchlässigkeitsprüfer. Sie unterscheiden sich stark in der Anzahl der Probenbecher. Die Probenbecher einiger Hersteller können eine Windgeschwindigkeit von 8 erreichen. Die Herausforderung besteht darin, bei dieser Geschwindigkeit eine Gleichmäßigkeit sicherzustellen. Daher ist die Konstruktion der Ausrüstung schwierig geworden. Die Windgeschwindigkeit ist der Hauptfaktor, der die Testergebnisse beeinflusst. Die drei Testproben haben unterschiedliche Oberflächenwindgeschwindigkeiten. Dies wirkt sich auf die Ergebnisse des Paralleltests aus. Wenn der Parallelunterschied zu groß ist, kann das Gerät diesen Test nicht durchführen.

Viele Unternehmen stellen Feuchtigkeitsdurchlässigkeitsprüfgeräte her. Die Anzahl der Probengefäße, die sie aufnehmen können, variiert je nach Gerät. Einige Geräte können acht gleichzeitig aufnehmen. Wenn sich die Probengefäße in der Box nicht mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegen können, ist es schwierig, die gleiche Windgeschwindigkeit auf ihren Oberflächen aufrechtzuerhalten. Dies beeinträchtigt die Testergebnisse paralleler Testproben, die nicht parallel sein können. Solche Testergebnisse werden nicht akzeptiert. Wir müssen das Gerät warten und kalibrieren, um konsistente Ergebnisse sicherzustellen. Dies gilt für parallele Proben.

B. Windgeschwindigkeit – die Unterschiede bei der Einstellung der Windgeschwindigkeit zwischen den Geräten

Bei verschiedenen Gerätemarken ist die Auslegung der Windgeschwindigkeit nicht gleich. Manche verwenden ein horizontales Laufrad mit parallelem Wind. Manche verwenden einen Ventilator, um den Wind zu leiten. Dann lässt die Kastenauslegung den Wind in der Testbox zirkulieren. Ich nenne es Ventilatoroberflächenwind. Ich denke, das horizontale Luftzufuhrsystem wird auf dem gleichen Niveau sein. Daher wird die Windgeschwindigkeit auf den kleinen Proben gleich sein. Ein Ventilatorluftsystem kann die Proben nicht so platzieren. Die Windgeschwindigkeit auf der Oberfläche kleiner Proben ist nicht gleich. Parallele Tests paralleler Proben führen zu schlechteren Ergebnissen.

C. Windgeschwindigkeit – Einsatz von Anemometern und Kalibrierung

Einige Gerätehersteller liefern ein Anemometer zur Messung der Windgeschwindigkeit mit. Damit können wir prüfen, ob die Windgeschwindigkeit den erforderlichen Standards entspricht. Viele Gerätehersteller stellen die Windgeschwindigkeit direkt ein. Der Tester muss sie nicht anpassen. Die Messeinheit des Anemometers ist im Besitz der Wetterabteilung. Daher kommt es selten vor, dass das Labor die Windgeschwindigkeit kalibriert. Wenn das Gerät jedoch eine Zeit lang verwendet oder repariert wird, kann sich die eingestellte Windgeschwindigkeit ändern. Daher ist die tatsächliche Windgeschwindigkeit im Gerät unbekannt. Der Tester weiß nicht, ob es die Standardanforderungen erfüllt oder wie stark es davon abweicht. Dies ist auch einer der Gründe für die großen Unterschiede bei den Testergebnissen in einigen Testlabors.

2. Einfluss des Trockenmittels

A. Die Zerfließung von Calciumchlorid

Calciumchlorid ist ein stark hygroskopisches Mittel. Seine Zerfließbarkeit bildet auf der Oberfläche eine Schutzschicht aus Calciumchlorid-Hexahydrat. Diese Schicht verhindert die Hygroskopizität des Calciumchlorids im Inneren. Die Partikelgröße von Calciumchlorid beeinflusst die Feuchtigkeitsaufnahme. Der nationale Standard gibt eine Größe von 0.63 bis 2.5 mm an. Die Umgebung muss nach dem Schütteln eine Durchschnittsgröße aufweisen, die dieser Norm entspricht. Dadurch wird verhindert, dass Zerfließbarkeit die Testergebnisse beeinflusst.

B. Dosierung von Calciumchlorid

Die nationale Norm gibt eine Calciumchlorid-Dosierung von etwa 35 g vor. Probe und Trockenmittel müssen etwa 4 mm voneinander entfernt sein. Die Oberfläche des Trockenmittels muss flach sein. Dadurch kann die Konsistenz der Luftschicht zwischen Probe und Trockenmittel wirksam kontrolliert werden. Die Größe der Luftschicht bestimmt die Gesamtfeuchtigkeitsmenge in der Luftschicht. Wenn das Trockenmittel wirkt, trocknet es die Feuchtigkeit in der Luftschicht in der Probe. Dadurch wird sie 100 % trocken. Dann entsteht ein Druckunterschied des Wasserdampfs zur Außenseite der Probe. Die Höhe der Luftschicht bestimmt den Weg der Wasserdampfübertragung. Wenn das Trockenmittel keine Ebene ist, hängt die Probe während des Tests durch. Das Trockenmittel steht in direktem Kontakt mit dem Gewebe. Der Wasserdampf erzeugt einen direkten Kanal in das Experiment. Er erreicht die Baugruppe durch die Kontaktoberfläche. Dies hat große Auswirkungen auf die Testergebnisse. Der Test muss die Dosierung des Trockenmittels und seine Position im Becher kontrollieren.

Die Dosierung von Calciumchlorid bestimmt die Größe der statischen Luftschicht zwischen ihm und der Probe. Wenn Calciumchlorid wirkt, muss es zuerst das Wasser aus dem Luftraum zwischen ihm und der Probe saugen. Es muss 100 % Trockenheit erreichen und einen Dampfdruckunterschied zur Außenwelt erzeugen. Die dazwischenliegende Luftschicht hat auch einen großen Einfluss auf die Wasserdampfdurchlässigkeit.

C. Die Gleichmäßigkeit der Partikelgrößenverteilung von Calciumchlorid

Die Spezifikationen von Calciumchlorid beeinflussen die Feuchtigkeitsaufnahme. Der nationale Standard für die Partikelgröße beträgt 0.63 bis 2.5 mm. Die Umweltbilanz begrenzt den Staubanteil von Calciumchlorid. Das durchschnittliche Schütteln verhindert, dass es bei den Testergebnissen zerfließt.

Calciumchlorid ist sehr hygroskopisch. Je feiner die Partikel, desto größer ist ihre Oberfläche. Dadurch wird die Hygroskopizität schneller. Es zerfließt jedoch. Es bildet sich eine Schutzschicht aus Calciumchlorid-Hexahydrat auf der Oberfläche. Wenn die Oberflächenschicht sehr fein ist, bildet sich beim Anpassen der Feuchtigkeit des Tests leichter eine Schutzschicht. Dadurch wird es für das innere Calciumchlorid schwieriger, in der formellen Testphase Feuchtigkeit aufzunehmen. Dies wirkt sich auf die Ergebnisse aus.

Kontrollieren Sie das gekaufte Trockenmittel vor der Prüfung mit dem vorgeschriebenen Sieb. Es muss die Partikelspezifikation erfüllen. Achten Sie beim Einfüllen außerdem auf eine gleichmäßige Partikelverteilung.

3.Statische Luftschicht

Bei der positiven Bechermethode verdunstet das Testwasser. Es durchdringt zunächst die ruhende Luftschicht. Diese Schicht hat einen gewissen Nasswiderstand. Sie beeinflusst die Ergebnisse der Feuchtigkeitsdurchlässigkeitstest. Der Standard gibt eine Methode vor, um die statische Luftschicht zu entfernen und die Testergebnisse zu korrigieren. Dann müssen wir Testbecher verwenden, die dem Standard entsprechen. Wir müssen die darin angegebene Menge Testwasser hinzufügen. Um die statische Luftschicht im Becher konstant zu halten. Um die Parallelität der Testergebnisse dieser Parallelprobe sicherzustellen.

4. Das Versiegeln der Probe und des Testbechers

Bei der Testmethode mit umgedrehtem Becher ist die Dichte der Probe nicht weniger wichtig. Bei den meisten Proben ist die Versiegelung kein Problem. Bei einigen Verbundgeweben kann es jedoch zu Versiegelungsproblemen kommen. Bei schlecht versiegelten Proben werden die Gewebe während des Tests nass und durchlässig. Am Rand des Testbechers kann es zu Tropfen und Nässe des Oberflächengewebes kommen. Wenn dies geschieht, trägt die Windgeschwindigkeit das Wasser vom nassen Teil des Oberflächengewebes weg. Es ist nicht die Wassermenge, die durch die durchlässige Beschichtung oder den Film dringt, die dies bewirkt. Solche Tests liefern oft Ergebnisse, die viel höher sind als die tatsächliche Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. Die Ergebnisse variieren zwischen den Tests so stark, dass es unmöglich ist, den wahren Wert der Testproben zu ermitteln. Dies führt auch dazu, dass die Hersteller ihren Testzweck verfehlen.

5.Die Gültigkeit der Testproben

Die Feuchtigkeitsdurchlässigkeitstest Die Proben müssen repräsentativ sein. Sie dürfen keine Falten, Löcher oder offensichtliche Ungleichmäßigkeiten in der Dicke des beschichteten Gewebes aufweisen. Die Hauptfaktoren, die die Testergebnisse beeinflussen, sind: die Ungleichmäßigkeit des Gewebes und winzige Blasen aus der Beschichtung. Tester übersehen diese Blasen oft, da sie wahrscheinlich unsichtbar sind.

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