织物导湿性能测试方法与测试仪器

试织物液态水传导能力时要求不
同试样宽度方向同时吸水的纱线
(或毛细管 )根数必须相等 ,对试样 准备要求高 ;称重仪器必须能连续 测量 ,且称重仪器测试精度要求也 较高 。
1. 4 保水率法 [ 2 ] 将试样在 ( 25 ±1) ℃,相对湿
度 (65 ±5) %环境中平衡后称重得 Gp ;试样在蒸馏水 (深 50 mm )中浸 渍 30 m in,提出水面后基本不滴水 后称重为 Gw ; 再用离心脱水机脱 水 ,并将试样烘干后称其干重为 G0 。由上述 结 果 计 算 织 物 的 保 水 率 Kw 为 :
Ho llie s等 人 采 取 的 向 水 中 加 入电解质的方法 、Law 等人采取的 超声波技术都存在一定的缺陷 ,即 加入电解质的液体易受杂质和织 物后整理的化学残留物的影响 ,从 而降低了实验结果的可信度 。
Hoyland[ 4 ]于 20 世纪 70 年代 从事纸张的导湿机理与导湿测试 仪器方面的研究 ,他采用的方法与 Hollies等人的方法类似 ,只是在检 测电路上作了一些改进 ,缩短信号 记录装置的响应时间 。 2. 1. 2 有色液体测试法
- 测试时间较长 ( 30 m in) ,液 体在空气中蒸发汽化消耗水量 ,及 热能干扰了测试结果 。 1. 2 液滴法 [ 2 ]
液滴法是将织物平置 ,用注射 器滴入一定量的液滴 ,观察液滴从 开始扩散至扩散停止时织物润湿 过程 。该方法可以模拟人体出汗 时 ,汗液在织物表面扩散并蒸发到 大气中的过程 。滴液法按测试标 准又可分为润湿面积或润湿时间 。
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液滴法的优点是 :可测试织物 经 、纬向的导湿最大位移 ,液滴在 织物上扩散的最大面积和液滴完 全润湿织物的快慢程度 ;测试时间 较短 ,操作也较方便 ;能较全面地 反映不同织物的导湿性能的差异 。 缺点是 :润湿时间的测试受主观因 素干扰较大 ,影响测试结果 ;只能 获得液体在织物上扩散的最大面 积 ,无法获得扩散速率 。 1. 3 称重法
测试与标准
3. 3 高阻仪测湿法 在织物 上 取 一 定 距 离 的 两 个
点,选择测试量程大的电阻仪 ( 105 ～1016Ω ) 测试两点之间的电 阻值 。随着液体沿织物表面的扩 散 ,两点电阻值将发生变化 ,根据 电阻值可获得液体在织物表面扩 散情况 。当然该测试方法受到电 阻仪量程的限制 ,这个问题将随着 电子科技的发展逐步解决 。
称重法 是 裁 剪 一 定 长 度 和 宽 度的布条 ,将布条一端吊在称重仪 器上 ,另一端浸入水中 ,测量一定 时间内增加的重量 ,进而得到织物 的吸水量 。如果记录各个时刻仪 器的称量值 ,就可得到仪器吸水速 率。
垂直吸水法测量的优点是测
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试简单直观 ,可较精确地反映织物 吸水能力和吸水速率 。缺点是测
- 由于加染料的液体的气 液界面张力 、密度等与水有差异 , 同时这些液体本身差异也较大 ,使 得这种测量方法的测量准确度受 到影响 。
- 使用染料测试方法只能测 得液体在织物表面的传导速度 ,而 不能测得液体在织物内部的传导 速度 (织物内部传导速度往往较其 表面传导速度快 ) ,这也会给测量 带来误差 。 2. 1. 3 超声波定位法
东华大 学 采 用 的 织 物 导 湿 自 动测试装置借助图像处理技术 [ 9 ] 进行 。它采用 CCD 摄像头等时间 间隔 ( 15 s)自动摄像 ,并将所摄图 像输入计算机进行图像处理 ,利用 织物干态与湿态图像上灰度值的 差异计算出织物干态与湿态的百 分比 ,由百分比可得到液体在织物 上的导湿速度 。但该技术还不太 成熟 ,对纯色织物测试效果较好 , 但用于色织物 ,特别是印花织物由 于受到织物颜色影响 ,使图像采集 受到较大干扰 ,影响测试效果 ;同 时该测试方法仪器造价较高 ,普及 应用还有一定困难 。 2. 2. 3 电阻测定法 [ 10 ]
测试与标准
织物导湿性能测试方法与测试仪器
张才前 绍兴文理学院纺织服装系 (中国 ) 常丽霞 江南大学服装学院 (中国 )
骆刚平 绍兴凯奇纺织服饰有限公司 (中国 )
摘 要 :主要介绍了织物导湿性能的测试方法和测试仪器 。目前常用的织物导湿性能 的测试方法有四类 :条带芯吸法 、滴液法 、称重法和保水率法 。这四种测试方 法各有优缺点 ,适宜测试不同类别的织物的导湿性能 。织物导湿性能测试仪 器主要有电响应原理自动检测法 ,有色液体测试法 ,超声波定位法 , CCD 测定 法 ,电阻测定法等 。同时还对织物导湿性能测试仪器的发展作了一个展望 ,希 望对今后科研和生产有所帮助 。
条带芯 吸 法 的 优 点 是 测 量 方 便 ,基本可反映织物导湿性能 。缺 点有三个 :
- 只能测织物沿单一方向的 导湿性能 ,而不能同时测出织物的 各个不同方向导湿性能 ,这样就得 不到织物经纬向导湿性能的差异 , 也不利于对织物进行综合评价 ;
- 只能测定织物最大导湿能 力 ,而无法得到液体在织物中的传 导速度 ;
1 织物导湿测试方法
织物导 湿 性 测 试 方 法 按 其 原 理主要 有四 类方 法 , 即 条 带 芯 吸 法 、滴液法 、称重法和保水率法 。 1. 1 条带芯吸法
条带芯吸法是剪取一段被测
织物的长布条 ,将布条水平或垂直 放置 ,一端浸入液体中 ,测定液体 在一定时间内上升的高度或液体 上升到一定高度所需的时间 ,进而 得到织物导湿能力 。对于白色或 浅色织物 ,水中常常需要加入染料 或墨水 ,以便于测量 。也可以在试 样上用彩色水笔画上线条 ,吸水处 的线条颜色会扩散 ,有利于测量毛 细效应高度 。
西安工 程 科 技 学 院 研 制 的 电 阻测定法运用织物干湿态电阻的 差异 ,在织物上插入一些探针 ,通
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过检测电路 ,可获得液滴在织物上 的扩散情况 ,进而掌握液滴在织物 上扩散规律 。
3 新型织物导湿性能测 试方法的发展展望
随着数据采集技术的发展 ,未 来织物导湿性能的测试突破传统 测试方法的范畴 ,将出现一些更巧 妙 、更精确的测试方法 。 3. 1 温度捕捉法
Hollies、Kaessinger、W atson[ 3 ] 等人于 20 世纪 50 年代就开始从 事这方面研究 ,他们在织物的一些 固定点上插入一些金属针 ,并将这 些针接入检测电路 ,当液体传导到 织物的这些点时 ,电路上的感应器 件就会向记录装置发出信号 ,
测试与标准
这样就可以得到液体传导到这些 固定点的时间 ,而液体传导距离是 固定的 ,通过计算就可得到液体传 导速度 。在测试过程中 , Hollies等 人在水中加入电解质代替纯水 ,以 降低织物导通电阻 ,提高仪器响应 灵敏度 。 Hollies等人在盛放液体 的烧杯底部放了一个压力计以随 时测定烧杯内液体高度 ,一旦烧杯 内水位下降到临界值就给烧杯加 水 ,这样保证烧杯液体量不会因为 织物吸水而减少 ;在织物上所插入 的探针排布是不等间距的 ,相邻探 针间隔呈逐渐减小趋势 ,其原因是 织物芯吸速率呈递减趋势 ,探针不 等间距排布可以获得尽可能全面 的数据 。
织物吸湿后有放热特性 ,吸湿 区域表面温度较干燥区稍有升高 。 由于两者温度不同 ,发出的红外线 波长也不同 ,为此可以在织物表面 放置一个红外线感应装置 ,瞬时捕 捉织物各处发散出的红外线情况 , 借此获得液态水在织物上扩散情 况。 3. 2 压力感应法
在织物 下 方 放 置 一 定 数 量 的 高灵敏压力感应垫片 ,捕捉各压力 感应垫片的受压程度 ,当液体扩散 到这些压力感应垫片上方时 ,压力 垫片所受压力增大 ,依此可获得液 体沿织物扩散前沿位置 。
1988 年 Law[ 8 ] 提出了用超声 波测定液 体在织 物 中 扩 散 情 况 。 从而进一步提高了织物导湿速度 的测试精度与准确度 。 2. 2 国内织物导湿性能测试仪器
当前国 内 对 织 物 导 湿 性 能 测 试除条带测定法外 ,目前较先进的 测试仪器有 : 2. 2. 1 CCD 测定法 [ 9 ]
4 结论
本文着 重 介 绍 目 前 常 规 的 一 些织物导湿性能方法和测试仪器 , 并在此基础上 ,对未来织物导湿性 能测试的发展趋势作了一个预测 , 希望对未来纺织仪器的发展提供 一些有益的思路 。
参考文献
[ 1 ] 王小兵. 国内外针织运动衣织物开发 情况 [ J ]. 针织工业 , 1992, ( 2 ) : 382 43.
M inor (于 1959 年 ) [ 5 ] , Ka2 swell[ 6 ] (于 1961年 ) , Cary[ 7 ]等 (于 1979年 ) 在测试织物导湿性能时 都采用了在液体中加入染料的方 法 ,使液体在纱线或织物中传导的 前沿位置更易于观察 ,从而得到液 体在织物中的传导速度 。现在国 内许多实验室都采用该方法进行 测试 。在液体中加入染料的方法 存在两个缺陷 :
Kw
= Gw - G0 G0
-
Gp - G0 G0
= Gw - Gp G0
保水率在一定程度上可反映
织物的吸水Βιβλιοθήκη Baidu能和液态水在织物
内部润湿扩散能力 。
2 织物导湿性能测定仪 器
目前国内外关于织物导湿性 能的测试仪器有很多 ,下面介绍一 些具代表性的测试仪器 。 2. 1 国外织物导湿性能测试仪器 2. 1. 1 电响应原理自动检测法
关键词 :织物 ,导湿性 ,仪器 ,测试方法
目前夏季吸湿快干织物的研 发已经成为热点 ,国内外许多公司 和科研机构都投入大量人力和财 力致力于这方面的研究 ,国际上著 名体育用品公司 ,如 Adidas、N ike、 Pum a等都专门设有运动服装研究 机构 。一些纤维生产公司如美国 杜邦 ,德国拜尔 ,日本帝人 、钟纺 、 东丽等也积极开发导湿纤维 [ 1 ] ,出 现了一大批湿舒适性较好的织物 。 在这个背景下 ,本文对织物导湿性 能测试方法及其测试装置进行分 析汇总 ,希望能对实际生产生活有 所帮助 。