透濕性測試方法介紹與影響因素分析

透濕率（WVT）的定義

在試樣二面保持規定的溫濕度條件下；規定時間內垂直通過單位面積試樣的水蒸汽質量。以克每平方米小時（g/m2.h）或者克每平方米24小時（g/m2.24h）

 

透濕度（WVP）的定義

在試樣二面保持規定的溫濕度條件下；單位水蒸汽壓差下，規定時間內垂直通過單位面積試樣的水蒸汽質量。以克每平方米帕斯卡小時（g/m2.Pa.h）

 

 

透濕性測試的幾種方式

 

方式一：吸濕（干燥劑）法

將吸濕性干燥劑（無水氯化鈣）顆粒（0.63~2.5mm）置于160℃烘箱中干燥3h,使干燥劑保持100%的干燥。 將干燥劑置于試驗杯中，使其低于試樣4mm 左右。將試樣正杯放置于測試儀器之中；經過約1小時的測試調濕時間，稱重，測試一段時間之后，再次稱重。以二次稱量的重量差運用于公式之中，得出該樣品的透濕率。

上述方式依據國家標準進行描述。 

方式二：蒸發（正杯水法）法

采用量筒注入與試驗條件相同溫度的水；水的用量根據各標準要求。將試驗樣品裝于測試杯上；并正杯放置于測試儀器中；平衡一段時間后稱量，得到初始重量，再測試一段時間后，再次稱重。以二次秒量的質量差運用于公式之中，得出該樣品的透濕率。 

上述方式依據國家標準進行描述。

方式三：蒸發（倒杯水法）法

采用量筒注入與試驗條件相同溫度的水；水的用量根據各標準要求。將試驗樣品裝于測試杯上；并倒杯放置于測試儀器中；平衡一段時間后稱量，得到初始重量，再測試一段時間后，再次稱重。以二次秒量的質量差運用于公式之中，得出該樣品的透濕率。

上述方式依據國家標準進行描述。

方式四：醋酸鉀法

在試驗杯中注入飽和醋酸鉀溶液，約點杯子高度的2/3; 再將試樣封于試驗杯品處，倒置于測試水槽中。稱取測試前試驗杯的總體質量與15分鐘之后試驗杯的總體質量。

上述方式依據JIS L1099標準進行描述。

一、設備因素

 

透測性測試的主體參數為溫度、濕度、風速。

A、風速 -- 試樣杯表面風速差異

現市面上各廠家所提供的透濕性測試儀，試樣杯數量均存在較大差異。 試樣杯有些廠家可達到8個之多，那如何保證這8個試樣杯表面的風速達到均恒一致性，成為設備的設計難點。風速是直接影響測試結果的主要參數，如同一個樣品的三個測試樣，表面風速無法達成一致，那會直接影響平行測試樣的測試結果無法平行。平行差異過大的設備個人認為無法執行此項測試。

 

B、風速 -- 各設備間的風速設定差異

不同的品牌的設備，對風速的設計都不盡相同。有些采用水平葉輪平行送風設計；有些采用風扇送風，再通過設計箱體，使風在試驗箱體內循環；我暫且叫它扇面送風吧。個人認為水平送風系統，再將處于水平送風的同一水平面上，這樣可使各小樣的表面風速達到一致。而扇面送風系統，無法樣品怎么放置，各小樣表面風速均無法達到一致，平行測試的平行試樣結果會較差一些。

 

C、風速 -- 風速計的使用與校準

有部分設備廠家會隨設備一起，給一個測量風速的的風速計；用于測量或者校準設備內風速是否達到標準要求。也有很多設備廠家，直接將風速設定好，無需試驗者自行調節風速。由于風速計的計量單位屬于氣象部門，所以很少看到有試驗室自行校準風速的行為。但設備在使用一段時間或者維修過后，其設定風速可能會發生改變。這樣設備內的實際風速將不得而知，試驗者無法知道設備的風速是否符合標準要求，與標準的偏差是多少。這也是某些試驗室測試結果差異較大的原因之一。

 

 

二、干燥劑的影響

 

A、氯化鈣的潮解

氯化鈣是雖說具有強效吸濕劑，但其吸濕潮解后會在表面形成六水氯化鈣保護層，阻止了內部氯化鈣的吸濕性。所以氯化鈣顆粒的大小會影響其吸濕的效果，國家標準規定氯化鈣的顆料大小為：0.63~2.5mm，并規定在環境平衡后，將氯化鈣上下搖均，目的就是防止氯化鈣的潮解對測試結果的影響。

 

B、氯化鈣的用量

氯化鈣的用量決定其與試樣間的靜止空氣層的大小，氯化鈣在工作時，首先需要的就是將其與試樣間的空隙水份吸除，使用達到100%干燥，與試樣外界形成水蒸汽的壓差。其間的空氣層對水蒸汽傳遞的影響也是十分巨大的。

 

C、靜止空氣層

在正杯法測試中，測試用水的蒸發首先要通過靜止空氣層；而靜止空氣層會有一定的濕阻；對透濕性測試結果的影響較大。所以GB/T 12704.2 附錄B中規定了消除靜止空氣層的影響，對測試結果實行修正的方法。那么我們在測試過程中，就需要使用與標準規定相一致的試驗杯，并放入標準規定的試驗用水量。以使杯內的靜止空氣層保持一致。從而保證這平行樣的測試結果的平行性。

 

 

三、樣品與試杯的密封性

 

在測試倒杯水法中，試樣的密度性是不可較少的重要內容。對于大多數樣品而言，密封不是個問題，但對于少數復合性面料可能存在密封困難的問題。密封性差的樣品會存在測試過程中，面料會被潤濕、擴散。在試驗杯邊緩處形成滴水、潤濕表面面料的現象。這類現象產生之后，風速會帶走表層面料的潤濕部分的水份。而并非是水份通過透濕涂層或透濕膜所產生的透濕量。這樣的測試結果往往比其真實的透濕量大很多很多，且每次測試結果差異都很大，無法找到測試樣的真實值。這樣的也結果對生產者而言也失去其測試的目的。

 

 

四、測試樣品的有效性

 

測試透濕的樣品要具有代表性，且樣品不能有折痕、破洞、涂層織物不能有明顯的厚度不勻的現象。這些都是不經意間會影響測試結果的主要因素，尤其是涂層織物的厚度不勻、涂層時秘產生的氣泡，這個很多時候是無法用肉眼觀察到的，最容易被試驗者忽略。