Воздухопроницаемость

Способность ткани пропускать пары влаги

Воздухопроницаемость — это способность ткани пропускать пары влаги через материал.

Механизм

Воздухопроницаемость — это способность ткани пропускать воздух. Хотя воздухопроницаемые ткани, как правило, имеют относительно высокую передачу паров влаги, не обязательно быть воздухопроницаемыми, чтобы быть дышащими.

Перенос водяного пара (ПВТ) в водонепроницаемых тканях происходит посредством двух процессов:

  • Физические: Гидрофобные (боящиеся воды) являются водонепроницаемыми, но паропроницаемыми - микропористые покрытия или ламинаты имеют поры, которые настолько малы, что жидкая вода не может пройти через них. Однако молекулы паровой воды во много раз меньше, чем в жидком состоянии, и могут проходить через эти «микропоры».
  • Химический: Гидрофильный (любящий воду) / непористый ламинат или покрытие перемещают влагу путем химической диффузии. Молекула воды заряжена положительно, а гидрофильный ПУ заряжен отрицательно, притягивая воду через межмолекулярные промежутки ПУ. Поскольку ионная связь относительно слаба, вода затем проталкивается через промежутки, пока водяной пар не пройдет весь путь.

Движущая сила — это разница в уровне тепла и влажности на одной стороне материала по сравнению с другой стороной. Также известна как Дифференциальное давление. Согласно второму закону термодинамики влага будет двигаться в сторону сухого. Поэтому теплый влажный воздух будет течь в сторону холодного сухого воздуха, пока не наступит равновесие.

Из-за тепла и влажности тела внутри системы одежды почти всегда больше тепла и влажности. Это создает перепад давления, выталкивающий тепло и влажность наружу. Чем больше разница между теплом и влажностью внутри системы одежды и снаружи, тем больше перепад давления, чтобы вытолкнуть это тепло и влажность наружу.

Тестирование

Тест вертикальной чашки

Также известен как JIS L 1099, JIS Z 0208, ISO 2528, Desiccant Method of ASTM E96, JIS K 6328 (JIS — сокращение от Japanese Industry Standards). Метод A-1 использует раствор хлорида кальция для имитации пота, тогда как метод A-2 использует только воду. Осушитель, хлорид кальция, помещается в чашку. Затем кусок ткани закрепляется над чашкой и помещается в контролируемую среду. Затем по истечении определенного периода времени чашку взвешивают, чтобы увидеть, сколько воды было «втянуто» в чашку через ткань. Затем вес экстраполируется, чтобы показать количество граммов пота, прошедшего через квадратный метр ткани за 24 часа.

ДиапазонПроизводительность (г м −2  д −1 )
Низкий<4000
Умеренный4000–8000
Высокий>9000

Типичный максимум при современных технологиях находится в диапазоне 15 000. Высококачественные ткани могут получить результаты теста A1 в диапазоне от 10 000 до 15 000 г м −2  д −1 и обычно показывают, что ткань довольно быстро отдает влагу, но может оказаться не самой лучшей при длительном использовании.

Перевернутая чашка

Также известный как JIS L 1099, похож на метод испытаний ASTM E96-BW. Осушитель, ацетат калия, помещается в чашку и запечатывается куском ePTFE ( пленка Teflon /Stedfast/ Gore-Tex ). Затем ткань, которую нужно испытать, помещается над чашкой тканевой стороной к чашке.

Затем чашку переворачивают в кастрюлю с водой. Затем через некоторое время чашку взвешивают, чтобы увидеть, сколько воды было «втянуто» в чашку через ткань. Затем вес экстраполируется, чтобы получить количество граммов жидкости, проходящих через квадратный метр ткани за 24 часа.

Вариант метода тестирования B-1 помещает мембрану в прямой контакт с водой, в то время как вариант B-2 добавляет пленку ePTFE между водой и тканью. Хотя B-2 является хорошим тестом, он устраняет эффект ткани при прямом контакте с водой. Когда пот конденсируется на внутренней стороне ткани с гидрофильным ламинатом, ламинирование будет активно вытягивать воду через ткань, уменьшая конденсацию. Это может быть огромным дополнением к комфорту пользователя. Тест B-2 также лучше всего использовать для неводонепроницаемых тканей, поэтому вода в поддоне не проходит напрямую через непокрытую ткань.

ДиапазонПроизводительность (г м −2  д −1 )
Низкий<10,000
Умеренный10 000–20 000
Высокий>20,000

Текущий верхний диапазон составляет 30 000 г м −2  д −1 .

Горячая пластина для потения

Также известен как ISO – 11092 или тест Ret или Hohenstein. В этом тесте ткань помещается над пористой ( спеченной ) металлической пластиной. Пластина нагревается, и вода направляется в металлическую пластину, имитируя потоотделение. Затем пластина поддерживается при постоянной температуре. Когда водяной пар проходит через пластину и ткань, он вызывает испарительную потерю тепла, и поэтому требуется больше энергии для поддержания пластины при постоянной температуре. Ret — это измерение сопротивления испарительной потере тепла. Чем ниже значение Ret, тем меньше сопротивление переносу влаги и, следовательно, выше воздухопроницаемость.

Hohenstein добавили уникальный аспект к своему тестированию. Они заставили реальных людей носить одежду из тканей с различными значениями Ret и заниматься на беговой дорожке. Они собрали комментарии тестировщиков и сопоставили их со значениями Ret тканей и разработали систему оценки комфорта.

ДиапазонПроизводительность
Отставка 0-6Очень хорошо или очень хорошо дышит. Комфортно при высокой активности.
От 6 до 13Хорошо или очень воздухопроницаемо. Комфортно при умеренной активности.
Отставка 13-20Удовлетворительно или дышаще. Дискомфортно при высокой активности.
От 20 до 30Неудовлетворительно или слабо дышащий. Умеренный комфорт при низкой интенсивности активности.
Отставной 30+Неудовлетворительно или не дышит. Некомфортно и короткое время переносимости.

Тестировщики не смогли заметить разницу в одежде, изготовленной из тканей в этих диапазонах. Таким образом, одежда, изготовленная из ткани 40 Ret, и одежда, изготовленная из ткани 55 Ret, не имели ощутимой разницы в комфорте использования.

Сравнение методов испытаний

Результаты тестов Ret, A1, B1 и B2 не коррелируют друг с другом. Две ткани могут иметь B1 10 000 г, но одна может быть 10 000 A1, а другая 4 000 A1. Все зависит от типа покрытия или ламинирования и того, как оно перемещает влагу. Обычно гидрофобные покрытия показывают лучшие результаты, чем гидрофильные ламинаты в тесте Ret и A1. И наоборот, гидрофильные ламинаты покажут лучшие результаты в тесте B1.

Сравнение технологий

Ниже приведено очень обобщенное позиционирование технологий.

ТехнологииВ отставкеВ1А1
Ткани без покрытия2-425,000++Непригодный
MemBrain и Gore-Tex Pro 2L-3L, Toray Dermizax NX 3L4-625,000+4000 - 8000
Gore-Tex PacLite, Performance 2L, Entrant HB, PreCip Plus6 – 815,000+8000 – 15000+
Gore-Tex Performance 3L, PreCip, MemBrain 10, Entrant GII7 - 1010 – 15 0005000 – 12000
Windstopper Softshell, бюджетный вариант, большинство Softshell с пленкой8 - 136 – 10 000Непригодный

Смотрите также

  • Сравнение воздухопроницаемости слоев верхней одежды коммерческого назначения
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Дыхательная способность&oldid=1218381173"