手術服透濕量測試儀試驗操作方法

更新時間：2020-06-03

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織物的透濕性是服裝熱舒適性評價的重要內容。人們較為熟悉的評價織物透濕性的測試方法是透濕杯法。透濕杯法可分為蒸發法和吸濕法。蒸發法和吸濕法又可分為正杯法和倒杯法。織物和服裝生產廠家傾向于用透濕量來評價織物的透濕性，而研究人員和生理學家更喜歡用織物對蒸發傳熱的阻力評價水蒸氣通過織物向環境轉移的能力。織物的蒸發阻抗可用出汗防護熱板儀來測定。為了測試蒸發阻抗，多孑L測試板和周圍熱護板被防水透濕薄膜所覆蓋，蒸餾水從熱板底部喂入，然后將試樣放置在薄膜上，將熱板加熱到35℃，織物的蒸發阻抗通過保持熱板在這一溫度所需要的功率來表征一。

透濕性測試儀參數：
適用范圍：用于各種涂層織物、復合面料、復合膜等材料的透濕量測試。
適用標準：GB/T12704；ASTM E96；JISL1099；BS 7209；

技術指標：
1. 可調溫度控制精度：20～50℃ ±0.1℃；
2. 可調濕度相對濕度：40～95% ±1% RH
3. 標準試驗溫濕度：
30℃±0.5℃ 23℃±0.2℃（水溫）；23℃±0.5℃ 50%±2% RH；
20℃±0.5℃ 65%±2% RH；38℃±0.5℃ 50%±2% RH；
38℃±0.5℃ 90%±2% RH；40℃±0.5℃ 50%±2% RH；
40℃±0.5℃ 90%±2% RH；
4. 風速范圍： 0.02～0.8m/s
5. 風速調節方式：自動調節、手動調節；
6. 透濕杯架層數：三層；
7. 透濕杯數量：二層18只（國標、美標、英標選配）+日標醋酸鉀法一層6只；
8. 透濕杯架旋轉速度：2rpm/min、5rpm/min可調；
9. 電源：AC220V±10%；
10. 功率：4KW；
11. 外形尺寸：700×880×1760mm；
12. 凈重：320Kg。

儀器特點：
1. 制冷系統采用法國泰康制冷機組，確保整機長時間穩定運行；
2. 采用瑞士進口溫濕度傳感器，保證實驗艙內溫濕度的精度準確；
3. 采用工業彩色觸摸屏操作，中英文菜單顯示；
4. 儀器采用自動加水功能，方便測試，適合長時間測試需要；
5. 每分鐘一次記錄的溫濕度可實時查詢，并可連接打印機打印輸出；
6. 采用三層試樣放置架，每層9個測試杯，大大增加了單次試驗樣品數量，降低了用戶的運行成本，提高效率；
7. 取試樣杯分別設有小門，減小因取試樣段時間，開門后對試驗環境的影響，縮短了再次穩定時間；（*符合GB/T12704～2009第5.1.1條規定的每次關閉試驗艙門后，必須在3分鐘內再次達到平衡）
8. 轉盤式試樣放置架，試驗比固定式試樣架均勻。

測試方法
1、正杯法
按照ASTME96方法B的規定，透濕量的測試在一個測試箱內進行，測試箱的空氣溫度為23℃，相對濕度為(50±2)％，風速為2．8m／s。測試時，往透濕杯內倒入一定量的蒸餾水，將直徑為7．4cm圓形試樣的測試面向下放置在透濕杯上，將試樣固定好。然后在天平上稱量，精確至0．001g，將其放入測試箱內，2h后，再次稱量。試樣的透濕量按式(1)計算：
Gwvt=24△m/A·t (1)
式中：Gwvt為試樣的透濕量，g／(m2·d)；△m為透濕杯2次質量之差，g；A為實樣的實驗面積，m2；t為實驗時間，h。

2、倒杯法
依據ASTME96方法BW，采用倒杯法測定所選試樣的透濕量。先用一層聚四氟乙烯微孔薄膜封在透濕杯口，再將織物試樣蓋在薄膜上。倒杯法的測試條件和杯子的準備與正杯法相同，只是杯子處于倒置狀態。試樣透濕量也按式(1)計算。

3、干燥劑倒杯法
根據標準ISO14956干燥劑倒杯法的測試要求，先將100g的醋酸鉀溶入31g的水中，配制飽和的醋酸鉀溶液，該溶液的相對濕度在23℃時為23％。再將120g飽和醋酸鉀溶液倒入內徑為85mm的透明塑料測試杯中，用1層聚四氟乙烯微孔薄膜封在杯口，并用橡皮筋箍緊。將直徑為180mm的圓形試樣的測試面朝外包覆在試樣支持箍的底部，支持箍的內徑為110mm。在試樣外面再放1層直徑200mm的聚四氟乙烯薄膜，并用橡皮環固定在支持箍外側的溝槽內。支持箍放置在水槽中的樣品支撐架上，調節支撐架上的螺桿高度，使試樣隨支持箍浸入水下5mm。測試溫度為23℃。在放測試杯之前，支持箍應在樣品支撐架上放置l5rain。在杯口朝上稱完測試杯質量后，將測試杯迅速倒置放入試樣支持箍上，15min后將測試杯取出，將其倒置過來并稱量。試樣的透濕量由式(2)計算：
Gwvt =96△m/A (2)

4、出汗防護熱板儀
織物的透濕性也可用出汗防護熱板儀測評。出汗防護熱板儀M259B用于測量織物的蒸發阻抗。熱板上面覆蓋一層防水透濕薄膜，將大小為0．3m×0．3m的試樣放在薄膜上。蒸餾水從熱板底部喂入，熱板表面溫度穩定在35℃，以模擬人體出汗的情況。出汗防護熱板儀置于小型人工氣候室內，室內溫度為35℃，濕度為40％，空氣流速為lm／s。當系統處于穩定狀態時，由式(3)計算織物的蒸發阻抗：
Ret=A(Pm —Pa)/(H —△He) （3）
式中：Ret尺為總蒸發阻抗，m2·Pa／W；Pm為測試板表面溫度下的飽和水蒸氣壓，Pa；P為氣候室內空氣的水蒸氣壓，Pa；日為加熱功率，W；△H為加熱功率修正項，W。
試樣本身的阻抗按下式計算：
Ref=Ret－Re0 (4)
式中：Ref為試樣本身的蒸發阻抗，m2·Pa／W；Re0為儀器常數，mPa／W，可通過在熱板上不放試樣測試得到。

結果分析
正杯法測試時杯口朝上，水和織物之間有靜止空氣存在，試樣外表面也有空氣層，水蒸氣在靜止空氣層中的擴散阻抗比較大，所以由正杯法得到的透濕量小。采用倒杯法時杯口朝下，水直接和試樣表面接觸，消除了杯內空氣層對水蒸氣的擴散阻力，因而測得的透濕量較正杯法大。由于新型測試法使用干燥氮氣流為載體將透過織物的水蒸氣帶走，試樣兩面的水蒸氣濃度差較其他方法要大，所以用這種測試方法得到的透濕量比倒杯法又大。在干燥劑倒杯法測試過程中，試樣兩面都不與空氣層接觸，因此，由干燥劑倒杯法測得的透濕量高。事實上，正杯法的測試條件與人體在靜止和少量運動狀態下所穿服裝的透濕性相近，這時人體出汗較少。倒杯法、干燥劑倒杯法和新型測試方法更接近于人體在劇烈運動狀態下的透濕情況，此時人體排出的汗液較多。出汗防護熱板儀比較精確地模擬織物緊貼人體皮膚所發生的傳熱傳質過程，用于測量不同類型織物對蒸發熱傳遞的阻力，所以測試值越低越好，當蒸發阻抗低于13m2·Pa／W時，該織物被認為具有較好的透濕性。