織物透水及防水的各種測試方法、機理以及使用儀器
織物的透水性能稱做透水性。與之相反的性能稱為防水性或抗?jié)B透性?？椢锶菀妆凰礉竦奶匦裕饕c織物表面性能有關(guān)，因此，可以稱之為表面抗?jié)裥浴？椢镉捎诟髯缘挠猛静煌?，其表面抗?jié)裥阅芤笠膊煌?。用做雨衣、帳篷、船帆等織物需要有良好的防水性能，而過濾性用途的織物則需要有良好的透水性能。一些戶外用途的成衣，如風(fēng)雨衣等，也對防水性有一定的要求。
測試織物防水性能的方法主要有：
A、靜水壓法：織物一側(cè)受到靜水壓力的作用，當(dāng)靜水壓逐漸加大，織物另一則滲出水時，以靜水壓的水柱高度表示織物的透水性。此方法主要是測試織物的透水性能。
B、另一種方法是噴淋試驗，（見附圖）主要是測試織物的防水性能。
織物透水（防水）性能有哪幾種測試方法和儀器？
織物透水(防水)性測試儀器是紡織行業(yè)經(jīng)常使用的測試儀器，針對不同的標(biāo)準(zhǔn)和要求會有不同的測試儀器要求，目前織物透水(防水)性測試儀器常用的有，耐靜水壓試驗儀、噴淋式拒水性能測試儀(織物沾水性測試儀)、防雨性測試儀、毛細管效應(yīng)測定儀，分別對應(yīng)靜水法、噴淋法、雨淋法、吸芯法這樣四種透水性測試方法，下面將對這四種方法分別進行介紹。
測量織物的透水性或防水性就是要測其拒水性或?qū)裕S織物實際使用情況不同而采用不同的方法，并以各種相應(yīng)的指標(biāo)來表示織物的透水性或防水性。
1.靜水壓法(織物耐靜水壓試驗儀)
靜水壓法是指在一定的水壓下織物的滲水能力，它適用于所有種類的織物，包括那些經(jīng)過防水整理的織物?？椢锏姆浪耘c纖維、紗線和織物結(jié)構(gòu)的抗水能力有關(guān)，所測結(jié)果與水噴淋和雨淋到織物表面是不一樣的。用靜水壓法測織物的防水性，有靜壓法和動壓法。
靜壓法是在織物的一側(cè)施加靜水壓，測量在此靜水壓下的出水量、出水滴時間、在一定出水量時的靜水壓值。靜水壓值可以是水柱高，也可以是壓強。實測中，采用測定單位面積、單位時間內(nèi)的透水量(mL/cm2·h)。對于防水性織物，測量當(dāng)試樣另一面出現(xiàn)水滴所需的時間，或經(jīng)過一定時間后觀察另一面所出現(xiàn)的水珠數(shù)量。
動壓法的原理與靜壓法一樣，只是P是變量。它是在試樣的一面施以等速增加的水壓P，直到另一面被水滲透而顯出一定數(shù)量的水珠，所強加的水壓P。此法比較適用于涂層織物或結(jié)構(gòu)緊密的織物，用靜水壓反應(yīng)織物的防水性能，靜水壓大的織物防水性能強，靜水壓小的織物防水性能弱。導(dǎo)水性織物，吸濕能力很強，遇水就濕，沒有抗水性，也不會產(chǎn)生靜水壓。
在AATCC127-2003測試方法實驗中，將待測樣品沿著對角線方向最少取3塊大小面積為200mm×200mm的樣品。樣品的兩面防水性不一樣，做好標(biāo)記，用(21±2)℃的蒸餾水進行測試，測試面積為100cm2，測試面接觸水，水壓以速度為60mbar/min(或10mm/s)遞增，若在樣品上有3處不同地方滲出水滴，則測試達到終點。但若在距離樣品夾3mm以內(nèi)的地方滲出的水滴，是無效的。所測結(jié)果為在相同條件下3個測試樣的平均值。測試值越大，表示水滲出樣品所需的壓力值越大，其防水性越好。
2.噴淋法(噴淋式拒水性能測試儀)
噴淋法是通過連續(xù)噴水或滴水到試樣上，觀察試樣在—定時間后表面的水漬特征，與各種潤濕程度的樣照對比，來評定織物的防水性。噴淋法是模擬衣物在淋到細雨時被淋濕的程度。這種方法適用于所有的經(jīng)過防水處理的織物和未處理的織物，測得的防水結(jié)果與纖維、紗線、織物的處理以及織物結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系。
在AATCC22-2005測試方法中，將測試樣用直徑為152.4mm的鐵環(huán)固定樣品，樣品處于張緊狀態(tài)，表面平整沒有皺。將250mL蒸餾水從標(biāo)準(zhǔn)噴頭以45°噴淋，在噴嘴下方150mm處的試樣，噴淋時間25～30s。將帶樣品的鐵環(huán)底部輕敲固體物一次，測試面與固體物相對，然后再將鐵環(huán)旋轉(zhuǎn)180°輕敲一次后，將噴淋的試樣表面與標(biāo)準(zhǔn)圖卡進行對照、評級，評價織物的拒水性。評價級別有5個等級，5級為，1級為最差。5級——測試的樣品面上沒有沾水滴;4級——測試的樣品面上有輕微的濕點;3級——測試的樣品面上有明顯的雨淋點滴;2級——測試的樣品面上有部分濕潤;1級——測試的樣品面全部濕了。
3.雨淋法(防雨性測試儀)
雨淋法是模擬大雨時，測試織物露在空氣中的拒水性。這個方法適用于任何經(jīng)過或未經(jīng)過拒水整理的織物。在不同的速度水的沖擊強度下，測量單層織物或復(fù)合織物的抗沖擊滲水性。測試結(jié)果與織物中的纖維、紗線、織物結(jié)構(gòu)的拒水性能有關(guān)。其原理就是將測試樣品包住已稱重的吸水紙，測試結(jié)束后再次稱量吸水紙，兩次重量差就是樣品的透水量。要求吸水紙測試前后質(zhì)量差不超過1g;若是質(zhì)量差大于5g，說明織物抗水性很差。
實驗中用雨淋測試儀測試，AATCC35-2006測試方法是將試樣的后面放一個15.2cm×15.2cm的標(biāo)準(zhǔn)吸水紙，稱重標(biāo)準(zhǔn)吸水紙，精確到0.1g。在垂直的剛性面上，將試樣夾在試樣夾持器上，試樣放在噴淋的中間位置，距離噴嘴30.5cm，水平地將(27±1)℃的水流直接噴淋到試樣上，持續(xù)5min。噴淋結(jié)束后，小心的取下吸水紙，迅速稱重，精確至0.1g。計算吸水紙在5min噴淋時間內(nèi)重量的增加，取其測試數(shù)據(jù)的平均值。若是大于5.0g，則報告為+5.0g或>5.0g。
4.芯吸法(毛細管效應(yīng)測定儀)
芯吸法是目前、地直接測試織物的吸水性方法。通常將測試樣剪成長條形，測試樣品一端懸掛在鐵架臺上，另一端接觸水面(或浸入水中一定高度)，浸一定時間(f)后，測量水通過織物的毛細管和纖維孔隙所爬升的高度(h)。導(dǎo)水性好的織物，吸水性強，吸水速度(即芯吸速度)快，單位時間內(nèi)爬升高度大，即導(dǎo)水高度高。若是在測試過程中，由于織物結(jié)構(gòu)、纖維、紗線和顏色的關(guān)系，水的爬升過程不是很明顯，肉眼不能很好觀察，此時可以在水中加入一點著色劑。芯吸速度(v)在微觀上取決于纖維的物理、化學(xué)性質(zhì)和液體分子的熱平衡過程;在宏觀上取決于孔隙的形態(tài)與方向。芯吸速度為水在單位時間內(nèi)上升的高度值，即v(cm/s)=h/t。導(dǎo)水性的強弱關(guān)系著芯吸速度的大小。故可以用芯吸來測試織物的導(dǎo)水能力。
