织物的吸湿与透湿性的测定

主要内容 基本知识 一、吸湿性测试 二、织物透湿量测定 三、织物导水性测试 三、织物的抗渗水性测试

基本知识 在人们的着装中，服装作为人体与自然气候之间的—层屏障，随着外界气候的变化，人们在仅靠生理调节达不到人体所需的“气候”时，服装作为人体行为调节，使人体能适应自然气候变化；随着人们生活水平的提高，应该说着装的舒适性成为了第一位的因素。 随着生活水平的提高，织物的舒适性受到人们的极大关注。舒适性虽然是一个广泛、模糊而复杂的心里概念，但人们在使用织物的过程中确实能体会到舒适性的真实内涵。 舒适性通常分为热湿舒适性、接触舒适性及美学舒适性。

基本知识 热湿舒适性是指通过织物（服装）的热－湿传递作用，使人体在变化的环境中能获得舒适满意的感觉。具体内容包括织物的热传递性能（隔热、保温、导热、散热）和湿传递性能（透湿、透水、透气等）。 接触舒适性是指服装与人体皮肤接触时的感觉，如服装压、刺痒感、刺痛感、过敏反应等。 美学舒适性主要指服装的颜色、流行款式、合身性等给人带来的满意感。 舒适性能中，热湿舒适性是最基本、最重要的。

基本知识 体的湿气主要来自汗液的蒸发。人体的汗液有汽态与液态汗之分。汽态汗通过织物中的纤维吸湿－放湿以及织物中的空隙向外扩散；液态汗通过织物中的纤维吸水－扩散以及纤维之间形成的芯吸效应来传递。 为了使人体表面与内衣之间形成舒适的微气候（温度31～33℃、相对湿度40％～60％、气流10～40cm/s），不仅织物需要隔热保暖或导热、散热性能，而且要有良好的吸湿、吸水与导湿性能。

基本知识 织物的吸湿性通常可用吸湿速率、回潮率表示，用烘箱法测量。 织物的吸水性一般用保水率表示，用浸渍脱水烘干法测量。 织物的导湿性可用湿阻、透湿率表示，用透湿杯法测定。 织物的导水性可用芯吸高度表示，用芯吸效应测试仪测试；此外，还可用水滴润湿织物时间、面积及干燥时间等来表示。 织物的抗渗水性可用静水压高度表示，用水压法测定。

一、吸湿性（回潮率）测试 1.服装材料的吸湿性 服装材料在穿用过程中，可从皮肤表面吸收汗液或从周围大气中吸收水分，这种性能称为服装材料的吸湿牲。 服装材料的吸湿由纤维大分子上是否有亲水基团，无定形区的多少及纤维各层之间的空隙有多少、中间是否有空腔等决定。任何一种服装材料吸湿性的好坏可用回潮率来表示。 

一、吸湿性（回潮率）测试 回潮率是指材料内所含水分重量对材料干燥重量的百分比。 回潮率高，则纤维吸湿性好，此材料的触感舒适，人体所排出的显性与不显性汗液就能被吸收，从而在人体与服装之间保持比较舒适的状态； 回潮率低，则纤维吸湿性差，此材料手感较粗糙，易产生静电，从而导致材料缠体、易吸附灰尘，人体所排泄的汗液也无法被吸收，容易产生闷热或潮湿之感。

一、吸湿性（回潮率）测试 在不同的外界条件下，服装材料中纤维的回潮率不一样，也就是说，随着外界条件的变化，其回潮率也发生变化，纤维能从空气中吸收水分或向空气中放出水分，达到动态平衡，这是纤维材料吸湿的特性。 回期率不同，纤维的许多性质会发生变化，因此纤维材料测试应在标准状态（温度为20～22℃，湿度为60％～65％）下进行。 天然纤维的吸湿性好，合成纤维的吸湿性差，表现在公定回潮率的指标上的差异是显著的。

一、吸湿性（回潮率）测试 2.服装材料吸湿性测试方法 A、 直接测定法 用于测定材料回潮率，即将含有水分的材料先去除水分，再称取材料的干重或直接测得水分的含量，包括烘箱法、红外线辐射法、吸湿剂干燥法、真空干燥法、高频介质加热和微波加热干燥法等，其中以烘箱法最为常用。 B、间接测定法 是指不去除材料中的水，不损坏试样、利用材料在不同的回潮率下具有不间的电阻值、介电常数、介电损耗等检测材料的含水性，可使用电阻测湿仪、电容测湿仪、微波和红外测湿及放射性同位素法、核磁共振法等。

一、吸湿性（回潮率）测试 3．设备与仪器 Y802A型或Y802N型八篮恒温烘箱，如下图所示。 1——链条天平 2——升降开关 3——挂钩 4——电接点水银温度计 5——称量孔启闭罩 6——三脚螺丝 7——转懒 8——电接点水银温度计接线柱 9——保温指示灯 10——加热指示灯 11——照明开关 12——电源开关 13——转篮开关 14——分源开关

一、吸湿性（回潮率）测试 4、试样准备 称取试样50g，5份，称取时，动作须敏捷，防止试样在空气中吸湿或放湿。称取完毕，迅速进行实验。

一、吸湿性（回潮率）测试 5、实验过程 A、 校正链条天平。 B、 将试样在室温条件下称取重量，分别放入铝篮之中。 C、 打开烘箱前门，手动旋转转篮架，将铝篮依次钩挂在转篮架挂钩上。 D、 关闭烘箱前门，打开电源开关，设定温度，达到设定温度时。 E、 烘箱达到设定温度并恒温烘烤试样一定时间后，关闭电源开关，然后保持1min。 F、对试样进行称重，并予以记录。

一、吸湿性（回潮率）测试 6．结果计算 根据回潮率公式计算。计算出5次平均值即为此试样的回潮率。

二、织物透湿量测定（透湿杯法） 透湿量： 1、测试原理 是指在织物两面分别存在恒定蒸汽压的条件下，在规定时间内通过单位面积织物的水蒸气质量。 把盛有吸湿剂或水并封以织物试样的透湿杯放置于规定温度和湿度的密封环境中，根据一定时间内透湿杯（包括试样和吸湿剂或水）质量的变化，计算出透湿量。g/(m2.d)。 它符合GB/T12704-91。

二、织物透湿量测定（透湿杯法） 2、设备 （1）使用仪器为YG601型，它由自控机房和调湿室及烘箱部分组成，自控机房内的风机制冷、加热、加湿组成一个封闭循环回路，其风速是恒定的初始逆风。 当溫度和相对湿度低于设定的温度和相对湿度时，由加温和加湿装置在PLC控制下进行自动加温和加湿，以达到要求参数；当温度和湿度高于参数时，由PLC控制冷系统进行降温和去湿，最后达到恒温恒湿。 （2）透湿杯及附件：透湿杯内径为60mm，杯深22mm，如下图所示。

二、织物透湿量测定（透湿杯法）

二、织物透湿量测定（透湿杯法） 3、试样 （3）精度为0.001g的天平，还有干燥器、量筒等。 （4）试剂：吸湿剂为无水氯化钙，使用前需在160℃的烘箱中干燥3h。 3、试样 直径为70mm，每个样品取3个试样，当样品需测2面时，每面取3个试样，涂层试样一般以涂层面为测试面。

二、织物透湿量测定（透湿杯法） 4、试验步骤 （1）吸湿法 ① 打开电源，检查仪器水位，必要时进行加水，加到二个指示灯都亮。 ② 打开烘箱，设定温度为160℃，将干燥剂放在温度达到160℃的烘箱内烘干3个小时。 ③ 设定试验条件为温度38℃，相对湿度90％，气流速度为0.3－0.5m/s。按“CLEAR” ——“D/DD”——设置温度“D200”————“SET”——“380”——“ENTER”——“±”设定湿度——“SET”——“900”——“ENTER”——“D/DD”——0——“ENTER”。

二、织物透湿量测定（透湿杯法） ④ 向清洁、干燥的透湿杯内装入吸湿剂并使吸湿剂成平面。吸湿剂的填满高度为距试样下表面位置3－4mm。 ⑤ 将试样测试面朝上放置在透湿杯上，装上垫圈和压环，旋上螺帽，再用乙烯胶带从侧面封住压环、垫圈和透湿杯，组成试验组合体。 ⑥ 迅速将试验组合体水平放置在已达到规定试验条件的试验箱内，经过0.5h平衡后取出。 ⑦ 迅速盖上对应的杯盖，放在20。C左右的硅胶干燥器内平衡30min。然后按编号逐一称重，称重时精度准确至0.001 g，每个组合体称重时间不超过30s。 ⑧ 拿去杯盖，迅速将试验组合体放入试验箱内，经过1h试验后取出，按上一条中的规定称重，每次称重组合体的先后顺序应一致。

二、织物透湿量测定（透湿杯法） （2）蒸发法 ① 试验条件为温度38℃，相对湿度2％，气流速度为0.5m/s。 ② 向清洁、干燥的透湿杯内装入10ML水。 ③ 将试样测试面朝下放置在透湿杯上，装上垫圈和压环，旋上螺帽，再用乙烯胶带从侧面封住压环、垫圈和透湿杯，组成试验组合体。 ④ 将试验组合体水平放置在已达到规定试验条件的试验箱内，经过0.5h平衡后按编号逐一称重，称重时精度准确至0.001 g，每个组合体称重时间不超过30s。 ⑤ 经过1h试验后取出，再按同一顺序称重。如需在箱外称重，称重时杯子的环境温度与规定的试验室温度的差异不大于3℃。

二、织物透湿量测定（透湿杯法） 5、试验结果 试样透湿量按下式计算： 算出3个试样的透湿量平均值，修约至10g/ m2•d。 式中： WVT——每平方米每天（24h）的透湿量（g/m2•d）； t——试验时间（h）， △m——同一试验组合体2次称重之差（g）， S——试样试验面积（m2） 算出3个试样的透湿量平均值，修约至10g/ m2•d。

二、织物透湿量测定（透湿杯法） 6、影响织物透湿量的因素 ① 吸湿剂： 现行标准所用吸湿剂为氯化钙。由于无水氯化钙极易吸湿，在潮湿的空气中吸湿特别明显，因此试验前必须烘燥氯化钙，使其达到绝干状态。 ② 温度、相对湿度、气流速度：它们是测定透湿量的三个最重要的试验条件。这三项参数的变化范围必须控制在规定范围内。 ③ 试样放置的朝向：如涂层织物的一面为涂层，另一面为基布，两面材质不同，按不同朝向测出的透湿量也不同。按规定测定时应将涂层面（即被测面）朝向湿空气的一面。

三、织物的导水性测试（芯吸效应法） 1、原理 2、设备和材料 将纺织材料垂直放置，下端浸在液体中，在规定时间内测量液体沿纺织材料上升的高度，以此表示芯吸效应的程度。 2、设备和材料 （1）芯吸效应测试仪由长方形的容器和试样架组成，容器至少能装3L水，由控温装置保持（272）。C的恒温。试样架上装有8根标尺，长30cm以上，最小刻度值为0.1cm。 （2）张力夹多个，每个约重3 g，使织物不漂浮、不伸长。

三、织物的导水性测试（芯吸效应法） 3、试样 织物试样：每个样品的经、纬向分别剪3条，每条试样长约33-35 cm，宽不小于2.5cm。

三、织物的导水性测试（芯吸效应法） 4、试验步骤 ① 将蒸馏水或0.5％的重铬酸钾溶液注入仪器的恒温槽内。 ② 使恒温槽内的液体温度保持在（27± 2）℃ 。 ③ 调整仪器，使液面处于各标尺的0位处。 ④ 用标尺上的试样夹固定试样的一端（应垂直放置）。 ⑤ 在离试样下端8－10mm处挂上3g的张力夹，张力夹上平面应与标尺的0位线对齐。 ⑥ 试验时间为30min。时间一到，立即量取每根样条的渗液高度。当渗液高度参差不齐时，量取渗液的最高值与最低值。

三、织物的导水性测试（芯吸效应法） 5、结果记录与计算 （1）记录测试条件及每条试样的渗液平均值或最高值、最低值。 （2）计算芯吸效应H，计算到小数2位，修约至1位小数。计算公式如下： 式中： H为试样的平均芯吸效应（cm/30min）； n为试验次数； ∑hi为各条试样芯吸效应的最低值总和。

四、织物的抗渗水性测试 1、原理（GB4744-84和ISO-811） 2、试样 该法可预测织物的防雨渗透性。适用于防雨服装布、紧密织物及透气防水整理的涂层织物等。 1、原理（GB4744-84和ISO-811） 使试样的一面承受持续上升的水压，直至有3处渗水，记录此时织物承受的静水压，用以表示其抗渗水性。 2、试样 在样品的不同部位至少剪取5块试样（也可不剪下试样，直接在不同部位测试）。试样上不得有深折皱或折痕。取样后，尽量少用手接触，也不能做熨烫等处理。

四、织物的抗渗水性测试 3、试验条件 ① 织物承压的面积为100cm2。 ② 与试样接触的水必须是新鲜蒸馏水或去离子水，温度保持在（20±2）℃或（27±2）℃。选用哪种温度应在试验报告中注明。（用较高温度水，会得出较低的水压值，其影响大小，因织物不同而异。） ③ 水压上升速率应为（10±0.5）cmH2O/min，或（60±3）cmH2O/min，由于两种速率测得的结果可能不同，故选用哪种速率应在试验报告中注明。

四、织物的抗渗水性测试 4、试验步骤： ① 试验装置水箱中注入约1200ml蒸馏水。 ② 调整试验装置活动底脚，使试验装置平台保持水平。 ③ 试验装置的压力传感器，水位控制，电磁泵插头，插入控制器后面的插座内。 ④ 先将电源线三芯插头，接入220V电源。打开电源开关，接通电源，“准备”指示灯亮。 ⑤ 选择速率：仪器给出10、60、100三档速率可选择任一种。

四、织物的抗渗水性测试 4、试验步骤： ⑥ 左旋试验装置旋转柄，使压布三棱罩上升，放平试样后右旋手柄，使压布三棱罩下降，夹紧布样。并关闭放水阀。 ⑦ 按“启动”，试样上受到的静水压力由数码管显示出来。 ⑧ 按ISO-811评定方法规定，当试样上面，第三处水珠出现时，按“停止”键，仪器回到“准备”状态，数码管显示值被锁存，被锁存的显示值机测试结果。 ⑨ 记录测试结果，开放水阀。测试孔内蒸馏水放回水箱。 ⑩ 按“复位”键，释放锁存的显示值，仪器程序复位，取下试样，进行下一次试验。

四、织物的抗渗水性测试 5、注意事项 ① 在一般大气条件下进行试验，应避免试验场所温湿度变化过大。 ② 试验用水必须采用蒸馏水，并经常调换。 ③ 按“启动”仪器工作时，除停止试验外，试验中途不能按“停止”，否则试验必须重新开始。 ④ 如水管内水柱中有气泡存在必须将气泡排净，不然水柱高度值是不正确的。

思考题 1．影响织物透水性的因素有那些？何种织物需要考虑透水性？ 2．测定织物透水性的方法有那几种？