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織物防水防油性測(cè)定與分析-- 靜水壓法

文章出處:安得化工 人氣:發(fā)表時(shí)間:2018-04-11 08:01


耐靜水壓指標(biāo)是防水透濕織物的重要指標(biāo)之一。靜水壓指水通過(guò)織物時(shí)所遇到的阻力。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下,織物承受持續(xù)上升的水壓,直到織物背面滲出水珠為止,此時(shí),測(cè)得的水的壓力值即為靜水壓。織物能承受的靜水壓越大,防水性或抗?jié)B漏(seepage)性越好。

紡織品耐靜水壓性能隨著防水等特種整理紡織品市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)以及業(yè)界對(duì)該類產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)要求的提高而越來(lái)越受到重視。美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)中防水產(chǎn)品的耐水壓最低要求為13.7 kPa(1 395 mm水柱),日本自衛(wèi)隊(duì)雨衣的耐水壓都在13.75 kPa(1 400 mm水柱)以上一 。近年來(lái)各出入境檢驗(yàn)檢疫局接受的紡織品耐水壓檢測(cè)比以往有大幅度增長(zhǎng)。特別歐洲客戶對(duì)紡織品耐水壓性能的要求普遍比較高,一般最低要求在5.88 kPa以上,有的甚至要求在9.8 kPa以上。根據(jù)取樣測(cè)試結(jié)果,以5.88 kPa為標(biāo)準(zhǔn),44%樣品不能達(dá)到要求;以9.8 kPa為標(biāo)準(zhǔn),69% 樣品不能達(dá)到要求,這直接影響(influence)了出口。  


  一、耐靜水壓?jiǎn)挝?nbsp; 
       表示靜水壓(特指:壓強(qiáng))的單位有N/m
  2、kPa和水柱高度m。換算關(guān)系為1m水柱高度等于9.82 kPa。 


  二、靜水壓(特指:壓強(qiáng))試驗(yàn)方法  
       1、按測(cè)試的方法分類 
       
  ①、實(shí)地測(cè)試。實(shí)地測(cè)試花費(fèi)大,時(shí)間長(zhǎng),通常需半年左右的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)期間,定期測(cè)試防水透濕整理后織物的防水性,從而得知其耐用性。雖然此種方法周期長(zhǎng),花費(fèi)多,但測(cè)試所得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。     
       
  ②、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。與實(shí)地測(cè)試和模擬測(cè)試相比較,實(shí)驗(yàn)室測(cè)試花費(fèi)少,時(shí)間短,可以得到相對(duì)結(jié)果,較為實(shí)用。對(duì)防水透濕整理后織物防水性的測(cè)試可分為三 類。第一類為靜水壓試驗(yàn),如國(guó)內(nèi)的YC312型水壓儀、美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試法ASTM D一751以及美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試法FED—STD一191A 5512所用的牧林(Mullen)水壓測(cè)試儀。第二類是噴淋試驗(yàn),即從一定的高度和角度向待測(cè)織物連續(xù)(Continuity)滴水或噴水,可測(cè)定水從織物被淋側(cè)浸透到另一側(cè)所 需的時(shí)間,也可測(cè)定經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后試樣吸收的水量或觀察試樣的水漬形態(tài)。國(guó)內(nèi)的 ISO 4920防雨性能測(cè)試即采用此原理。
       
 ?、邸⒛M測(cè)試。模擬測(cè)試必須有環(huán)境控制室。室中裝有人工雨塔,可把水從10 m高處以450L/m2 ·h 的流量(單位:立方米每秒)如暴雨般泄向人體模型,直徑約為5 inln的水滴從頂部2 000個(gè)孔中噴出,其速度約為40 km/h,達(dá)空氣中最大雨滴速度的90%。通過(guò)(tōng guò)調(diào)節(jié),在大約2m2 的面積上可模仿程度不同的陣雨。在人體模型表面裝滿了傳感器,目的是測(cè)定最終水透過(guò)的時(shí)間和位置(position )以及其他指標(biāo)。這種測(cè)試手段較實(shí)地測(cè)試所需時(shí)間大為縮短,數(shù)天內(nèi)便可完成,但花費(fèi)較高。 
 
       2、按加壓的形式分類 
       
 ?、?、靜態(tài)法。在織物的一面維持一定的水壓,測(cè)定水從一面滲透(Osmosis)到另一面所需的時(shí)間。 
       
  ②、動(dòng)態(tài)法。阻燃劑有機(jī)是以溴系、磷氮系、氮系和 紅磷及化合物為代表的一些阻燃劑,無(wú)機(jī)主要是 三氧化二銻、 氫氧化鎂、 氫氧化鋁,硅系等阻燃體系。根據(jù)組成,添加型阻燃劑主要包括 無(wú)機(jī)阻燃劑、 鹵系阻燃劑(有機(jī) 氯化物和有機(jī) 溴化物)、 磷系阻燃劑( 赤磷、 磷酸酯及鹵代磷酸酯等)和 氮系阻燃劑等。在織物的一面不斷增加水壓,測(cè)定直至織物另一面出現(xiàn)規(guī)定數(shù)量水滴時(shí),織物所能承受的靜水壓。 

       3、按能承受靜水壓(特指:壓強(qiáng))值的大小分類 
       
 ?、佟⒏邏簻y(cè)試(TestMeasure)方法。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法有FZ/T 01004 — 1991《涂層織物抗?jié)B水性測(cè)定靜水壓試驗(yàn)》中的高壓法;ISO 1420—1987~橡膠和塑料涂層織物抗?jié)B水性測(cè)定靜水壓試驗(yàn)》;JIS L一1092(紡織品抗水性靜水壓試驗(yàn)B》;ASTM D751—95《涂層織物抗水性測(cè)定程序(procedure) A》;美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試法FED—STD一191A 5512和 ASTM D3393((涂層織物防水性標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明》等方法。 
       
 ?、?、低壓測(cè)試方法。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法有中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/74744—1997《紡織織物抗?jié)B水性測(cè)定靜水壓試驗(yàn)》;中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T01004—1991《涂層織物抗?jié)B水性測(cè)定靜水壓試驗(yàn)》中的低壓法;加拿大標(biāo)準(zhǔn)(CGSB)- 4.2No.26.3—1995《紡織織物抗?jié)B水性測(cè)定靜水壓試驗(yàn)》;國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO1420—1987《橡膠和塑料涂層織物抗?jié)B水性測(cè)定靜水壓試驗(yàn)》;日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS L一1092((紡織品(textile)抗水性靜水壓試驗(yàn)A》;美國(guó)紡織化學(xué)家和染色家協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)AATCC 127(紡織品抗水性靜水壓試驗(yàn)》;美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試法(或美國(guó)材料(Material)實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn))ASTM D751— 1995(涂層織物抗水性測(cè)定B》等方法。 
 

  三、靜水壓測(cè)試儀 
       國(guó)內(nèi)常用YG812型水壓儀測(cè)防水指標(biāo)(target aim)。按照GB 4744—1984標(biāo)準(zhǔn),試樣以100 cm 2圓面積夾緊在儀器設(shè)備的夾頭上,用(20±2)℃ 的水或(27±2)℃ 的水,(65± 2)%相對(duì)濕度環(huán)境,在(980±50)Pa/min或(5 880± 295)Pa/min等速增加水壓的情況(Condition)下,觀察試樣表面,當(dāng)出現(xiàn)三處滲水水珠時(shí)表示試樣已透水。國(guó)外靜水壓測(cè)試儀一般按照能承受的靜水壓值的大小分為靜壓頭試驗(yàn)儀和牧林水壓測(cè)試儀,它們能承受的最大壓力分別為99.9 kPa和1 103.0 kPa
1、國(guó)產(chǎn)YG(B)812D-20型數(shù)字式滲水性測(cè)試儀

      在做增壓、定壓計(jì)時(shí)、定壓定時(shí)、撓曲松弛實(shí)驗(yàn)前,需按加水鍵自動(dòng)加水(做滲水漏水法時(shí)可以省略)。阻燃劑又稱難燃劑、耐火劑、 防火劑,通過(guò)若干機(jī)理發(fā)揮其阻燃作用的,如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應(yīng)、不燃?xì)怏w的窒息作用等,多數(shù)阻燃劑是通過(guò)若干機(jī)理共同作用達(dá)到阻燃目的。阻燃劑主要分為有機(jī)和無(wú)機(jī)、鹵素和非鹵。在測(cè)試前需將下夾頭里加滿水后,夾好試樣,按一鍵,進(jìn)入校正狀態(tài)清零。 

       2、靜壓頭測(cè)試儀 
       采用靜壓頭測(cè)試(TestMeasure)儀測(cè)量織物抗水性的儀器一般用 Model TEXTFEST FX3000。這種儀器是由美國(guó) SCHMID有限公司按照ASTM D75 1—95《涂層織物標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法靜態(tài)抗水性程序(procedure)B上升水柱測(cè)試儀器》的要求制造的。測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。 

       測(cè)試時(shí),從織物不同部位取三塊20.3 cm X 20.3 cm的試樣,試樣被夾持在倒口圓錐(Tapered)形夾持器測(cè)試頭,將織物的涂層或?qū)訅好?、由超?xì)纖維織成的高密織物的耐久性拒水處理面正對(duì)儀器的水面。阻燃劑又稱難燃劑、耐火劑、 防火劑,通過(guò)若干機(jī)理發(fā)揮其阻燃作用的,如吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應(yīng)、不燃?xì)怏w的窒息作用等,多數(shù)阻燃劑是通過(guò)若干機(jī)理共同作用達(dá)到阻燃目的。阻燃劑主要分為有機(jī)和無(wú)機(jī)、鹵素和非鹵。該儀器所施加的最大靜水壓為99.9 kPa。壓力以15.0 kPa/min穩(wěn)步增加可以不會(huì)產(chǎn)生渦流。注意照明測(cè)試區(qū)域以便觀察水滴的出現(xiàn)。一旦試樣不接觸水的一面三處出現(xiàn)水珠時(shí)(試樣邊緣或距邊緣3 mm 的水珠不算),記下壓力值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果以三個(gè)試樣的算術(shù)平均值表示。測(cè)試結(jié)束之后,使作用桿反轉(zhuǎn)降低溢流裝置,取出用過(guò)的樣品。
       靜壓力測(cè)試儀結(jié)構(gòu)

產(chǎn)品推薦
        防水防油劑FUNCTEX(菲克斯)F-371是含氟丙烯酸(Acrylic acid)樹(shù)脂(Resin)聚合而成的防水防油劑,賦予各種織物如天然纖維、合成纖維和混紡織物優(yōu)良的防水防油性,特別適合滌綸、棉織物和牛仔布的防水處理(chǔ lǐ),不會(huì)影響(influence)織物面料的風(fēng)格且加工手感柔軟。本品耐洗性好,防水防油效果持久,充分滿足特種工業(yè)服、帳篷、箱包等特殊防水防油領(lǐng)域的使用需求。本品不含APEO等禁用物質(zhì)。

基本數(shù)據(jù)(data)
       FUNCTEX(菲克斯)F-371是陽(yáng)離子型碳氟化合物乳白色液體,標(biāo)準(zhǔn)ph值呈中性,有效成分含量≥30%,易溶于水,易與陽(yáng)離子、非離子整理劑復(fù)配。具體復(fù)配物質(zhì)需實(shí)際測(cè)試。

應(yīng)用工藝
       
  ①、用水將防水防油劑FUNCTEX(菲克斯)F-371按1:2-3比例稀釋分散,調(diào)制成工作液(浸軋液)后,浸軋,預(yù)烘處理。
       
 ?、凇⑴渲平堃海ㄆ从脴?shù)脂及其它整理劑時(shí))準(zhǔn)備全部水量約一半的水,按照樹(shù)脂及其它整理劑生產(chǎn)廠家推薦的方法,添加拼用的樹(shù)脂及其它整理劑后充分?jǐn)嚢?。事先用等量水稀釋防水防油?br>  ③、FUNCTEX(菲克斯)F-371后加入,最后加入剩余的水調(diào)節(jié)成全量,攪拌使用槽內(nèi)溶液均勻分散。(注意避免劇烈攪拌)
        
  ④、防水防油劑FUNCTEX(菲克斯)F-371工作液穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定;沒(méi)有變動(dòng)),浸軋時(shí)幾乎不會(huì)出現(xiàn)樹(shù)脂膠結(jié)粘軋棍問(wèn)題(Emerson)。如果在浸軋液中加入異丙醇(1-3%)或穩(wěn)定劑S(0.02-0.03%)可以進(jìn)一步提高浸軋液中的穩(wěn)定性,防止樹(shù)脂膠結(jié)。
        浸軋:40-80%(視織物而定)
        烘干:190℃×1-2分鐘(視織物而定)

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