《防水性能测试仪器及方法综述_戴新华》由会员分享，可在线阅读，更多相关《防水性能测试仪器及方法综述_戴新华（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、综述与探讨防水性能测试仪器及方法综述戴新华水是人类宝贵的资源,人们在工农业生产、交通运输、军事任务、日常生活的各个领域,不可避免的要接触到雨水、江河湖水、海水、湿作业水、生产及 生活 污水,长时间在带水作业 的特定环境条件下工作,会损害肌肤、感染病菌、破坏人体功能、诱发职业疾病、危害身心 健康。随着科学技术的发展,社会物 质文化生活水平的不断提高,人类在解决防水这一课题上,进行了卓有成效的工作,国 内外对 防水材料、产品、生产工艺、技术设备、产 品防水性能的监 测技术等标准化方面,做了大量的科学研究,取得 了丰硕的成果,但从现 实情况看,仍然存在较大的差记,面 临许多问题,如高档防水材料高密度
2、织物、PT FE层压织物、N PU涂层 织物等,价格昂贵,难以普及。一些量大面宽防水性能好的产 品,远没有得到解决,广大职工雨季没有理 想的防水靴鞋,数以千 万计的农民,仍然赤脚在田间泥水里操作,没有摆脱“泥腿子”的困境。防水产品的种类繁多,涉及 到社会各行各业的方方面面,如矿井、坑道、隧道、地质钻探、农田水利施工、水产养殖、潜水、水上救生、海上作业、林牧业、消防、环卫等,其主要产品为防水作业服装、防水鞋帽、防雨帐篷、防水盖布等,与广大劳动人 民有直接利害关系。不 同产品,正确制定其防水性能指标,以及达到指标所使用的测试方法及仪器 设备,满足产 品防水性能的评价,达到测试结果的准确性和可靠性十
3、分重要。为此,有必要对国内外有关的测试方法和仪器设备作简要综述。一、关于 防水性试验方法长期以来,国 内外普遍采用的防水性能试验方法主要为:静水压渗水,表面抗湿淋雨沾水,浸泡透水、吸水,以及近期推广的动态淋雨等方法标准,在此范围 内,还有一些具体操作不同规定的方法,兹归纳分述如下。(一)静水压渗水测定法静水压试验方法,在国外已有六十多年的历 史,多数国家均等同采用 1 5081 1试验方法规定,将一个试样承受持续上升的水压,直到有三处渗出水珠时,记录该时间的水柱高度。但有些 国家在具体测试方法规定上有所不同,如德国试验方法规定分别记录第一处和第三处渗水时的水柱高度。日本试验 方法除同于1 50
4、8 11试验方法外,还有一 定水压法:即水柱升一定高度,记录三处渗水时的时间。还有漏水法:即水柱升一定高度,一定时间,量渗出水的体积。美国织物渗水性水压法亦有此规定。我国静水压试验方法,过去大都是直接采用美 国或其他 国家的试验方法,无统一标准。直到 1 9 5 6年,才第一次颁布G B4 30一5 6印染布防雨效能试验方法统一的标准,后经修订 成G B43 0一7 8国家标准。到19 80年,原纺织工业部部(80 )纺科院字第9 2号文 通 知,等同或 等效采用1508 11一1 9 5 1综述与探讨(E)国际标准,于1 9 8 3年完成新标准制订,1984年1 1月02日发布,1985年1
5、 1月01日实施G B4 744一8 4纺织织物一抗渗水性测定方法一静水压试验法国家标准。为保证静水压试验法的可靠性和 准 确性,根据标准修订专家组验证试验分析得出的结论,提出七个方面注意的问题。1 )试验温度:静水压试验值随温度升高而趋 于降低,为保证试验的可靠性,必须严格控制环境及试验用蒸馏水的温度在2 0或2 7C(温带或热带)。对比试验结果举例如下。试试样样1 5202 7C C C32 维维帆一有机硅硅6 4.sem m m63.Zem m m6 1. sem m m61.sem m m维维帆一80 1 1 177.sem m m7 7em m m72.6em m m71.4em m
6、 m2 )水质:由于各地自来水水质不同,试验统一用新鲜蒸馏水或去离子水为宜。3 )试样与水的接触面:以正面为准。4 )试样应调节温湿度:未经标准空气调节的(室温干燥器中平衡)与经标准空气调节的对比测试结果偏低。试试样样蒸馏水一2。未未未调节节调节节维维纶一有机硅硅5 6em m m6 3.Zem m m维维纶一80 1 1 15 9.Zem m m77Cm m m5 )试验升压速度:其它试验条件相同情况下,静水压值一般随水压速度升高而趋于升高。升高大小随织物品种不同而异,但维纶帆布似趋势相反。l试试样样20271 1 1 1 10em/min60em/min n n10em/min6 0em/
7、min n n维维帆一有机硅硅、636em6 3.Zem m m69.6em6 1.sem m m维维帆一80 1 1 18 5.sem77em m m7 7em72.6em m m棉棉帆一铝皂皂5 2em5 1.4em m m m m棉棉卡一EWL L L34.6em3 夕em m m m m6 )试样状况:试样经手触摸与未经手触摸对比,有轻度的影响,但不明显,为避免影响产品性能的真实性,保持不要触摸为宜。7 )有机溶剂的影响:试样为避免有机溶剂环境影响,不要存放在有有机溶剂的室 内(如乙醚等),否则水压值偏低。试试样样20有有有乙醚醚无乙醚醚维维帆一有机硅硅6 1em m m6 3.Zem
8、 m m维维帆一80 1 1 173.sem m m77em m m棉棉帆一铝皂皂48.sem m m5 1.4em m m国内外静水压渗水试验法有以下一 些不同的测定操作方法。等速增压渗水法目前国内外对 防水织物及产品(防水服综述与探讨装、帐篷、盖布等)的防水性能普遍采用等速增压 测试方法。等速增 加水的压力,以法定计量单位帕 斯 卡或水柱高度表示。按照GB4 7 4 4一84标准,试样以 小11.28em圆面积loo cmZ大小,夹紧在仪器的夹头 上,用2 0士2C的水或 2 7士ZC的水,6 5士2%R.H.,在10士0.semHZO/min或60士3emHZO/min等速增 加水 压的
9、情况下,观察试样表面出现三处渗水水珠时,表示试样已透水(使用仪器详见附表1)。低压增压法全 国行业标准FZ/T01004一91 ( ( 涂 层织物抗渗水性试验方法(静水压试验) ) )规定了A.B.C.D.四种试验方法,其中方法A .为低压增压 法,压力范围。2 0o ooPa,夹头直径1 13m m,增压速率为一0 0士loPa/S,试验进行直到试样不接触水的一面 出现三处水珠时,停止试验,读取压力值(Pa)。高压增压法按FZ/Tolo o 4一9 1标准规定的B法,压力范 围20一lookPa或10 06 9OkPa,夹头直径为3 1.smm,均速增 压,直到试样不接触水的一面出现第一滴水
10、珠时,停机,读取 压力值(kPa)。高压定压法按F z/T010 0 4一9 1标准规定的C.法,压 力范围。一zookPa,夹头直径1 13mr n(必要 时 可 用直径为3 1.sm m的夹 头)。匀速增压,压力上升到预定压力值(1 0IO0 kPa)停机,记 下从达到预定压力值起直到不接触水的一 面出现第一滴水珠止,所需的时间(S)。挠曲试验法按Fz/T010 0 4一9 1标准规定的D.法,压力范围。一69okPa,夹头直径31.smm,匀速增压,待压力上升到 预定压力值,保持3mi n,然后减到零,此过程作为挠曲试验的第一周期,同一块试样,连续试验五个周期,试样不接触水的一 面不渗出
11、水珠,该产品判定为合格。吊水试验法按z BW7 500 1一8 5篷盖用维纶染色防水帆布专业标准规定了吊水和兜水试验法,又称高温透水试验法,通常用于 测试帐篷布、盖布、雨 衣等。抗渗水性(高温水)即吊水试验法,规定用 内径 2 8cm,高5 0c m的无底圆筒吊水器,圆筒内壁有间隔I cm的刻度标志。经 相 对 湿度1 0 %一2 5%,温度不 超过50的大气中预调湿的试样,夹紧在吊水器的底部,并将6 0的热水立即缓慢加入,使吊水器内水深达到标准规定高度(20 cm),垂直静置,开始记时。1 5m i n后观察试样接触空气的一面,每隔Zmi n将水位增高I cm,直到试样底面上渗出三处水珠时的
12、吊水器内水位深度作为试样的吊水高度,精确至I cm,本法主要适用于测定紧密织物如苫盖布、帐篷布等。兜水试验法z Bw7500 1一8 5标准附录下规 定兜水测定方法,用4 0cmx4 0cm正方形木架(金属架即可),试样以方兜状固定在架上,并将6 0士2热水立即缓慢加入,至最深处水深达到Zoem,开始记时,15min后观察,布兜底部渗出水珠在3个以内为合格。(二)连续喷淋水(淋雨沾水)试验法我 国淋雨沾水试验,过去是直接采用美国或其他国家的试验方法,无统一标准,直到19 8 1年,才 等效采用1504 92 0一1981(E)国际标准,制订GB4 7 4 5一84纺织织物一表面抗湿性测 定(沾
13、水试验)标准。方法规定,对 防水处理的织物,试样面积为zsommZ,45”角斜放,以i som m固定高度等速喷淋,2 5oml水以2 53 05持续喷淋,直到试样表面 出现沾湿 为止。本法可用于要求防水的任何织物,是对织物表面耐湿性的一个定性测定法,国内主要 用于测定雨衣等产品。表面抗湿一沾水试验法 应注意以下问题:l)温度:温度升高对不 同防水整理的不综述与探讨同织物影 响 不同,试验应以2 0C或2 7C为宜。2 )试验用水:应统一 用新鲜蒸馏水或去离子水。3 )试样准备:试样经 2 0,6 5 %R.H .调节24h。4 )水流方向:对织物斜向影响偏低。一律以织物径 向与水流方向平行为
14、宜。5 )保持试样清洁:试样经手触摸后,结果 明显降低,故尽量避免触摸。(三)淋雨渗水试验法该法是使用不同的静压水头,对准织物试样喷淋,模拟不同强度的降雨,当试样在淋雨中不断转动变换淋雨角度者,为动态淋雨试验法。试样固定位置不动,承受淋雨,为静态淋雨试验法。1动态淋雨试验法本试验方法的国 际标准为1 5098 6 5一19 91,即邦迪斯门动态淋雨试验方法。该方法起源于德国,用 于防水纺织品试验,已有多年历史,特别对外衣疏水整理的效果和耐久性也同样采用。五十年代始,1 50已考虑是否将此法列入国际标准问题。长期来就喷淋量、水质、旋转方式、穿着类型等问题进行了细致的研究和改进。目前,已取得多方面
15、的进展,相应仪器在全世界已生产近10 00台。19 7 5年,15 0又讨论了各种不同的淋雨试验法,由于邦迪斯门动态淋雨试验法的可靠性和完整性而被1 50T C38/S CZ确定组织国际间联合试验,经过指定的9个实验室数年的工作,取得较好成绩,直到19 89年,1 50T C3 8/ SCZ才讨论确认,列入国 际标准,19 91年12月1 5日作为150986 5一1991正式发布,目前得到多数国家的采用。该标准的突出优点是:具有良好的吸水性结果,甚至在使用不同年代的仪器也有良好的可比性;吸水率的标准偏差在同二实验室内可得到士1.5%,在不同实验室间可得到士3%;在拒水性较好的织物上,静态淋雨
16、试验方法只能达到最高级数而无法作出准确评价,动态淋雨法则能作出洽如其份 的评价,并能同时作出渗水量的约量测定。根据原纺织部1 9 8 9年下达的纺织 品拒水性测定邦迪斯门动态淋雨试验方法及仪器研制任务。由上海棉纺织印染联合公司、纺织部标准化研究所、上海纺织标准计量研究所 和无锡纺 织仪器厂共同承担。19 91年1 0月研制成首批样机三台,分别由上海永新雨衣染织 厂、江苏省纺织产 品检测中心和 无锡纺织仪器厂进行验证试验及机械性能试验。1 99 3年批准实施G B/T145 77一9 3织物拒水性测定一邦迪斯门淋雨法国家试验方法标准。但是我国现行防水产品检验尚未正式采用,有待积极推广。2静态淋雨试验法美国材料试验学会D5 83一5 4推荐的耐渗雨试验法(A A T Cc法3 5一52)、模拟淋雨效果,以规定强度的水从喷头向平放试样垂直喷淋,在smi n 士1 s时间里测定放置在试样底面已精确称重至0.19的吸 墨水纸增加的重量。此法适用于 测定雨 衣、帐篷布等的耐渗水性。另外还有滴渗试验法(AATC C法4 2一5
