过滤材料耐静水压测试

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2019-11-13 环球过滤分离技术网  guolvtech8
   耐静水压指标是防水透湿织物的重要指标之一，随着过滤分离行业的飞速发展，把这一概念引入对过滤材料的检测。

静水压指水通过织物或者过滤材料时所遇到的阻力。在标准大气压条件下，织物或者过滤材料承受持续上升的水压，直到织物或者过滤材料背面渗出水珠为止，此时，测得的水的压力值即为静水压。织物能承受的静水压越大，防水性或抗渗漏性越好。

纺织品耐静水压性能随着防水等特种整理纺织品市场需求的增长，以及业界对该类产品技术指标要求的提高而越来越受到重视。美国军用标准中防水产品的耐水压最低要求为13.7kPa(1395mm水柱)，日本自卫队雨衣的耐水压都在13.75kPa (1400mm水柱)以上。
近年来各出入境检验检疫局接受的纺织品耐水压检测比以往有大幅度增长。特别欧洲客户对纺织品耐水压性能的要求普遍较高，一般最低要求在5.88kPa以上，有的甚至要求在9.8kPa以上。根据取样测试结果，以5.88kPa为标准，44%样品不能达到要求；以9.8kPa为标准，69%样品不能达到要求，这直接影响了出口。


1耐静水压单位

表示静水压的单位有N/m2、mBar, kPa和mH2o水柱。换算关系为1mH2o水柱=9.82kPa。

2静水压试验方法

按测试的方法分为

第一类为静水压试验，如国内的YC312型水压仪、美国标准测试法ASTM D-751以及美国联邦标准测试法FED-STD-191A 5512所用的牧林 (Mullen)水压测试仪

第二类是喷淋试验 ,即从一定的高度和角度向待测织物连续滴水或喷水，可测定水从织物被淋侧浸透到另一侧所需的时间，也可测定经过一定的时间后试样吸收的水量或观察试样的水渍形态。国内的ISO 4920防雨性能测试即采用此原理。

按加压的形式分类

(1)动态法  在织物的一面不断增加水压，测定直至织物另一面出现规定数量水滴时，织物所能承受的静水压。

(2)静态法  在织物的一面维持一定的水压，测定水从一面渗透到另一面所需的时间。

按能承受静水压值的大小分类

(1)低压测试方法  标准测试方法有中国国家标准GB/T 74744-1997《纺织织物 抗渗水性测定静水压试验》；中国行业标准FZ/T01004-1991《涂层织物 抗渗水 性测定静压试验》中的低压法；

国际标准ISO1420-1987《橡胶和塑料涂层织物 抗渗水性测定静水压试验》；日本工业标准JIS L-1092《纺织品抗水性静水压试验 A》；美国纺织化学家和染色家协会标准 AATCC 127《纺织品抗水性静水压试验 》；美国标准测试法 (或美国材料实验协会标准 )ASTM D7511995《涂层织物 抗水性测定 B》等方法。

(2)高压测试方法  标准测试方法有 FZ/T 01004-1991《涂层织物抗渗水性测定 静水压试验》中的高压法；ISO 1420-1987《橡胶和塑料涂层织物抗渗水性测定 静水压试验》；

JISL-1092《纺织品抗水性静水压试验 B》；ASTM D751-95《涂层织物抗水性测定程序 A》；美国联邦标准测试法FED-STD-191A 5512和 ASTM D3393《涂层织物防水性标准说明 》等方法。

静水压测试仪

国内常用YG812型水压仪测防水指标。按照GB/T 4744-1984标准，试样以100 cm2 圆面积夹紧在仪器的夹头上，用(20±2)℃的水或(27±2)℃的水，(65±2)%相对湿度环境，在 (980±50)Pa/min或(5880±295)Pa/min等速增加水压的情况下，观察试样表面，当出现三处渗水水珠时表示试样已透水。

国外静水压测试仪一般按照能承受的静水压值的大小分为静压头试验仪和牧林水压测试仪，它们能承受的最大压力分别为99.9kpa和1103.3kpa。

（1）国产YG(B) 812D220型数字式渗水性测试仪


（2）静压头测试仪

采用静压头测试仪测量织物抗水性的仪器一般用Model TEXTTEST FX3000。这 种仪器是由美国SCHMID有限公司按照 ASTM D751-95《涂层织物标准测试方法 静态抗水性程序 B 上升水柱测试仪器 》的要求制造的。

（3）牧林水压测试仪
美国Standex有限公司按照 ASTM D 751-95《涂层织物标准测试方法静态抗水性 A牧林类测试仪器》的要求，制造了手动操作的牧林水压测试仪2HJ型，装置 示意图见图 3。在活塞推动作用下，进入仪器水槽 (压力仓)的水从被夹持织物试样的下面对织物试样施加静水压。

2.4测试仪器的比较

(1)牧林水压测试仪可以给织物高达1379kPa的均匀压力，由于这种压力在很短时间达到，并且实际受压面积通常小于测试头面积，因此，仪器读数值要高于实际值，而且需要测试更多的样品来得到每种织物的代表值。



由于施加压力的速度较快，压力测试灵敏度较低，牧林测试应该采用能够承受压力超过10kPa的织物进行测试。因此，当织物的耐静水压值很低时很难对防水水平做出评价。）
(2)静压头方法更适用于测试防水性能稍低的织物，如高密织物等。然而，由于织物受到拉伸和长时间与水接触，该方法也被认为过于苛刻。



(3)在ASTM D 751中并没有规定使用支撑织物，但是，支撑织物可以避免织物样品在牧林测试时的破裂。支撑会造成WWB织物更高的耐静水压值和更好的防水性能。


3织物耐水压性能的影响因素
防水透湿织物防水指标的高低取决于如下几个方面的因素。

(1)织物的紧度。纱线之间距离的增大将直接影响耐水压的高低。一般织物结构越紧密，其抗渗水性能越好；(2)涂层膜孔径的大小。膜的孔径越大，涂层织物的耐静水压性能越差；

(3)接触角θ的大小。当 θ>90°时，织物具有拒水性能，此时随着θ的增大，织物的耐水压值也相应有所增加；(4)涂层厚度。涂层太薄，涂层剂在表面不易连续成膜，涂层织物的耐水压能力降低;涂层厚，织物的耐水压能力提高；


(5)织物的厚度。织物越厚，湿阻越大，耐水压值越大；(6)纱线的粗细。对于吸湿性好的纤维织成的紧密织物来说，由于毛细效应的存在，减小纱线半径，可提高织物的抗渗水性；



(7)经纬纱线性能的好坏。受到水压的作用，弹性好的经纬纱易伸长，从而导致相邻经纬纱间隙的形成，水珠较易从中渗过，使得织物耐水压值降低；(8)涂层质量。要求整个布面均匀，具有一定的牢度。涂层质量越好，抗渗水性能越好。
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