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耐静水压测试仪评估棉织物防水性的影响因素

2019年01月02日 点击:

现如今,服装的拒水、拒油整理越来越受到消费者的欢迎,尤其是户外装、运动装和休闲装等。全棉织物用含氟拒水整理剂进行拒水整理,用耐静水压指标衡量同结构织物的拒水整理效果,以前对织物拒水效果的表征常用拒水等级,但我们发现织物的拒水等级相同,织物的耐静水压有很大的差距,织物拒水效果也不相同。由于织物表面能与拒水高度存在相关关系,因此,在影响工艺的因素探讨中,我们考虑用织物的耐静水压值作为评价拒水整理效果的主要指标,耐静水压测试仪是测定耐静水压值的专用仪器。

  、拒水整理工艺条件

  影响织物拒水整理效果的因素有很多,本次实验选择了整理剂质量浓度、交联剂质量浓度、醋酸质量浓度、焙烘温度、焙烘时间等几个主要因素,设计正交实验方案,对经不同实验方法整理后的织物分别进行耐静水压和拒水等级测试,得出拒水整理的工艺条件。

  、防水性能测试方法

  拒水等级测试:

  用沾水仪测试织物拒水等级,把试样安装在沾水仪卡环上并与水平成45°角放置,试样中心位于喷嘴下面规定的距离,用规定体积的蒸馏水或去离子水喷淋试样,通过试样外观与评定标准及图片的比较,确定其沾水等级。

  耐静水压测试:

  以织物承受的静水压来表示水透过织物所遇到的阻力,在标准大气条件下,试样的一面承受一个持续上升的水压,直到另一面有3处渗水为止,并记录此时的水压。根据织物力学平衡原则,液体表面张力作用等于水柱高度的重力作用。因此,织物的拒水高度H符合Laplace方程:H=2YLGcosθ/rρg式中:YLG为液体的表面能,mJ/m2;r为孔隙的等效半径,cm;ρ为液体密度,g/cm3;g为重力加速度,m/s2;θ为毛细管中上液面内表面的切线与毛细管壁母线的夹角。当液体为水时,YLG =72.6mJ/m2;ρ=1g/cm3;g=9.8m/s2。θ越大(90°<θ<180°),则耐水压越高,同样,减小孔隙的等效半径,耐水压也越高,织物拒水等级越好。

  测定结论:

  (1)实验表明未经整理的棉织物拒水性均为0级,经整理后棉织物可获得良好的拒水性能,这有助于提高织物的防水拒水能力。

  (2)通过对两种不同的拒水整理剂的实验比较,得出棉织物经整理后可获得优良的拒水性及优良的耐水洗效果,标准水洗15次后,耐静水压为15494Pa,即使标准水洗20次后,耐静水压仍有14906Pa。因此,对洗涤要求较高的产品建议使用Nuva TP作为整理剂。但Nuva TP产品的成本较PM-3622高,当对产品的洗涤要求不高时,用PM-3622整理即可。

  (3)含氟整理剂质量浓度对棉织物拒水性能影响极为显著,交联剂用量对整理效果的耐久性影响很大,两者都是主要的工艺参数;焙烘温度和时间对整理效果也有显著影响,在实验中应注意控制。

  (4)对织物拒水效果的表征常用拒水等级,但实验表明当织物的拒水等级相同时,织物的耐静水压值相差很大,拒水效果大不相同。因此,用耐静水压值来表征同类型织物拒水整理的效果较常规的拒水等级的方法更为精确。

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