吸湿法测试纺织品透湿量的探讨

文/阎燕 朱小芳 黄亚

1 引言

织物透湿性是指织物转移身体自然排出汗气到外部环境的能力[1]。透湿性是衡量纺织品使用舒适度的重要指标之一，目前国际上测试透湿性的标准很多，不同国家间测试透湿性的指标和方法都不尽相同。目前国内测试纺织品透湿性的测试标准主要有GB/T 12704.1—2009《纺织品 织物透湿性试验方法 第1部分：吸湿法》[2]和GB/T 12704.2—2009《纺织品 织物透湿性试验方法 第2部分：蒸发法》[3]；对吸湿速干性能服装评定主要依据GB/T 21655.1—2008《纺织品 吸湿速干性的评定 第一部分：单项组合试验法》[4]考核，该标准透湿量采用GB/T 12704.1—2009《纺织品 织物透湿性试验方法 第1部分：吸湿法》[2]方法（以下简称吸湿法）检测。但在日常检测中发现，采用吸湿法检测，相同样品的透湿量各家检验机构检测的结果差异较大。该项目测试值的不确定性会给生产者、消费者和监管者带来一定的困扰。

综合标准要求及试验过程，本文发现该试验结果主要受以下因素影响：一是设备透湿性能试验仪，二是试验所用试剂干燥剂，三是人员操作。透湿性能试验仪主要由恒温恒湿试验箱、旋转试样架及透湿杯组合体组成。根据试验要求，仪器的影响因素主要有温度、相对湿度以及风速。目前国内大部分仪器设备厂家技术水平大致相当，试验前可以通过核查仪器定期计量校准，如果发现偏差，应及时修正，确保仪器满足试验要求，以降低或消除其对测试结果的影响水平。人员操作方面，人员经过规范培训后，熟悉标准，熟练操作，对试验的影响应相对较小。设备和人员相对可控，而试剂选用方面，标准规定干燥剂采用无水氯化钙（化学纯），粒度0.63mm～2.5mm，但实际上采用不同厂家生产的干燥剂，颗粒圆度不同，粒径分布不同，试验结果差异可能较大。因此本文通过对比试验，分析研究了干燥剂形态对按照吸湿法进行透湿性测试结果的影响，提出了干燥剂选用及该标准后续修订建议。

2 试验

2.1 原理与方案

2.1.1 原理

透湿量测试吸湿法标准适用范围：适用于厚度在10mm以内的各类织物，不适用于透湿率大于29000g/（m2·24h）的织物。原理是将盛有干燥剂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（透湿性试验仪）中，根据一定时间内透湿杯质量的变化计算试样透湿率。

2.1.2 方案

选用具有不同透湿功能的织物，采用3种不同的干燥剂（无水氯化钙）进行比对试验，对得出的数据进行比对分析。

2.2 试验设备和试验材料

2.2.1 主要设备及耗材

YG601H电脑式织物透湿试验机，电热鼓风干燥箱101（A）-4（S），电子天平XS204（精度0.0001g），标准筛：孔径0.63mm和2.5mm各一个，干燥器，封口胶带。

2.2.2 试验用试剂

干燥剂无水氯化钙，分别选用A、B、C 3家不同厂家生产的无水氯化钙。按标准要求先后用标准筛筛选出的，粒径介于0.63mm～2.5mm之间的干燥剂作为试验用试剂。筛选后备用的3种干燥剂见图1。

从图1可以看出，不同企业生产的干燥剂粒度及颗粒圆度均不同。其中A干燥剂粒径相对较大，分布较为均匀，颗粒圆度较为圆润；B干燥剂颗粒大小分布不匀，且粒径较A偏小一些，颗粒也较为圆润；C干燥剂颗粒大小分布最为不匀，且表面形态不规则，颗粒圆润性较差。

2.3 试验样品

选用日常市面上常见速干衣面料，取10种不同规格、颜色，分别采用3家不同的干燥剂进行试验。试样信息见表1。

表1 试样信息

2.4 试验条件

优先选用标准中规定的a组试验条件，即温度（38±2）℃，相对湿度（90±2）%。

2.5 试验步骤

每个样品上剪取直径为70mm的试样3块，测试面朝上放置在装有35g干燥剂（经160℃烘箱干燥3h）的透湿杯上，装上垫圈、压环，旋上螺帽，用胶粘带从侧面封好，组成试验组合体。迅速放入已达到试验要求条件的透湿测试仪中，平衡1h后取出，迅速盖上杯盖放入干燥器内平衡30min，称量。称量后轻微振动杯中的干燥剂，使其上下混合；除去杯盖，迅速将试验组合体放入测试仪内，平衡1h后取出，按上述方法称量。每个试样取3块结果的平均值为最终结果。

2.6 比对测试结果

选用表1中的10种不同花色、不同组织结构、不同厚薄的织物，分别选用2.1.2中所列3种干燥剂按照2.3步骤进行试验，得出的试验结果如表2所示。

表2 透湿量测试结果 g/(m2·24h)

采用3种干燥剂经试验1h后，发现干燥剂表面出现类似结冰现象A最轻，B次之，C板结情况最为严重。这种表面结冰状态，会阻碍下层干燥剂进一步吸附水蒸气的能力，造成测试结果数据偏小。

从表2试验结果可以看出，相同面料分别采用3种干燥剂，10种面料测试结果趋势基本一致，即相同样品在其他测试条件完全一样的情况下，仅是使用的干燥剂不同，透湿性测试结果差距较大，其中A测试结果值最大，B测试结果值次之，C测试结果值最小。

综上可以看出，干燥剂的粒度和形态对织物透湿性试验结果有直接影响。使用的干燥剂粒度大、颗粒圆度好的，较粒度小、形状不规则的吸湿效果好，透湿性测试结果相对较大。

3 结论

3.1 无水氯化钙干燥剂颗粒大小及形态对透湿率测试结果影响显著。在GB/T 12704.1—2009标准中规定的2.5mm～0.63mm使用范围内，颗粒直径越大，透湿量测试结果越高。干燥剂颗粒圆润度好的，较形状不规则的，测试结果要高。

3.2 GB/T 12704.1—2009标准规定干燥剂粒度2.5mm～0.63mm范围过大，建议标准修订时对干燥剂粒度范围要求进一步缩小，同时对干燥剂形态规整度提出一定要求，以缩小各检验机构之间透湿量项目测试误差。