Воздухопроницаемость - Breathability
Воздухопроницаемость способность ткани пропускать влагу пар передаваться через материал.
Механизм
Воздухопроницаемость это способность ткани пропускать воздух. Хотя воздухопроницаемые ткани имеют тенденцию к относительно высокой проницаемости паров влаги, нет необходимости быть воздухопроницаемыми, чтобы быть воздухопроницаемыми.
Перенос паров влаги (MVT) в водонепроницаемых тканях происходит за счет двух процессов:
- Физические свойства: гидрофобные (водобоязненные) водонепроницаемые, но паропроницаемые микропористые покрытия или ламинаты имеют настолько маленькие поры, что жидкая вода не может пройти через них. Однако молекулы паровой воды во много раз меньше жидкого состояния и могут проходить через эти «микропоры».
- Химическая: Гидрофильный (любящие воду) / непористое ламинирование или покрытие перемещают влагу за счет химической диффузии. Молекула воды заряжена положительно, а гидрофильный PU заряжен отрицательно, притягивая воду через межмолекулярные промежутки PU. Поскольку ионная связь относительно слабая, вода проталкивается через зазоры до тех пор, пока водяной пар не пройдет насквозь.
Движущая сила - это разница в уровне тепла и влажности на одной стороне материала по сравнению с другой стороной. Также известен как дифференциальное давление. Посредством второй закон термодинамики влага будет двигаться в сторону высыхания. Таким образом, теплый влажный воздух будет течь в сторону холодного сухого воздуха до тех пор, пока не установится равновесие.
Из-за тепла и влажности тела внутри системы одежды почти всегда более высокая температура и влажность. Это создает перепад давления выталкивая тепло и влажность наружу. Чем больше разница между теплом и влажностью внутри системы одежды и снаружи, тем больше перепад давления, выталкивающий это тепло и влажность.
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 японских промышленных стандартов). В методе A-1 используется раствор хлорида кальция для имитации потоотделения, а в методе A-2 используется только вода. В чашку наливают осушитель хлорид кальция. Затем кусок ткани закрепляется на чашке и помещается в контролируемую среду. Затем, по прошествии определенного периода времени, чашка взвешивается, чтобы увидеть, сколько воды «втянулось» в чашку через ткань. Затем вес экстраполируется, чтобы показать количество граммов пота, прошедшего через квадратный метр ткани за 24 часа.
| Классифицировать | Производительность (г м−2 d−1) |
|---|---|
| Низкий | <4,000 |
| Умеренный | 4 000–8 000 |
| Высоко | >9,000 |
Типичный максимум для современных технологий находится в диапазоне 15000. Высококачественные ткани могут получить оценку A1 от 10 000 до 15 000 г / м2.−2 d−1 диапазон и обычно показывает, что ткань довольно быстро выделяет влагу, но может быть не самой лучшей при более длительном использовании.
Перевернутая чашка
Также известный как JIS L 1099 аналогичен методу испытаний ASTM E96-BW. Осушитель, ацетат калия, помещают в чашку и закрывают куском ePTFE (тефлон /Гор-Текс фильм). Затем тестируемую ткань кладут на чашку тканевой стороной к чашке.
Затем чашку переворачивают в кастрюлю с водой. Затем, по прошествии определенного периода времени, чашка взвешивается, чтобы увидеть, сколько воды «втянулось» в чашку через ткань. Затем вес экстраполируется, чтобы получить количество граммов жидкости, прошедшее через квадратный метр ткани за 24 часа.
Вариант метода испытания B-1 обеспечивает непосредственный контакт мембраны 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, ламинат будет активно протягивать воду через ткань, уменьшая конденсацию. Это может быть огромным дополнением к комфорту пользователя. Тест B-2 также лучше всего использовать для водонепроницаемых тканей, поэтому вода в кастрюле не проходит напрямую через ткань без покрытия.
| Классифицировать | Производительность (г м−2 d−1) |
|---|---|
| Низкий | <10,000 |
| Умеренный | От 10 000 до 20 000 |
| Высоко | >20,000 |
Текущий верхний предел 30 000 г м−2 d−1.
Горячая плита
Также известен как ISO - 11092 или Ret или Тест Хоэнштейна . В этом тесте ткань помещается над пористым (спеченный ) металлическая пластина. Пластина нагревается, и вода направляется в металлическую пластину, имитируя пот. Затем пластину поддерживают при постоянной температуре. Когда водяной пар проходит через пластину и ткань, он вызывает тепловые потери на испарение, и поэтому требуется больше энергии, чтобы поддерживать пластину при постоянной температуре. Ret - это показатель сопротивления теплопотери при испарении. Чем ниже значение Ret, тем меньше сопротивление влагопередаче и, следовательно, выше воздухопроницаемость.
Хоэнштайн добавил к их тестированию уникальный аспект. У них были настоящие люди, которые носили одежду из тканей с разным значением Ret и занимались на беговой дорожке. Они собрали комментарии тестеров и сопоставили их со значениями Ret тканей и разработали систему оценки комфорта.
| Классифицировать | Спектакль |
|---|---|
| Ret 0-6 | Очень хорошо или очень хорошо дышит. Комфортно при более высокой активности. |
| Возвращение с 6 по 13 | Хорошая или очень дышащая. Комфортный при умеренной активности. |
| Возвращение с 13 по 20 | Удовлетворительно или дышащий. Неудобно при высокой активности. |
| Возвращение с 20 по 30 | Неудовлетворительное или слегка дышащее. Умеренный комфорт при низкой активности. |
| Ret 30+ | Неудовлетворительно или не дышит. Неудобное и короткое время терпимости. |
Испытатели не могли заметить разницы в одежде, изготовленной из тканей в этих пределах. Таким образом, одежда, сделанная из ткани 40 Ret, и одежда, сделанная из ткани 55 Ret, не имела 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, одна - 10 000 A1, а другая - 4 000 A1. Все зависит от типа покрытия или ламината и от того, как оно перемещает влагу. Как правило, гидрофобные покрытия работают лучше, чем гидрофильные ламинаты в тестах Ret и A1, и наоборот, гидрофильные слои будут лучше работать в тесте B1.
Сравнение технологий
Ниже очень обобщенное позиционирование технологий.
| Технологии | Ret | B1 | A1 |
|---|---|---|---|
| Ткани без покрытия | 2-4 | 25,000++ | Непригодный |
| MemBrain и Gore-Tex Pro 2L-3L | 4-6 | 25,000+ | 4,000 - 8,000 |
| Gore-Tex PacLite, Performance 2L, Entrant HB, PreCip Plus | 6 – 8 | 15,000+ | 8,000 – 15,000+ |
| Gore-Tex Performance 3L, PreCip, MemBrain 10, Entrant GII | 7 - 10 | 10 – 15,000 | 5,000 – 12,000 |
| Windstopper Софтшелл, Low-end Entrant, большинство софтшеллов с пленкой | 8 - 13 | От 6 до 10 000 | Непригодный |