在皮革制品的品質評估中,除了抗張強度、撕裂力等機械性能外,一項關乎穿著舒適性的關鍵指標正日益受到重視——透水汽性。這項性能被譽為皮革的“呼吸"能力,它直接決定了鞋靴、服裝、手套等產品在穿著時能否及時排出人體汗?jié)?,保持干爽舒適的微環(huán)境。
為了規(guī)范且科學地評估這一性能,中國國家標準化管理委員會于2020年發(fā)布了 GB/T 39369-2020《皮革 物理和機械試驗 透水汽性的測定》 標準。本文將深入解讀該標準的核心內容、測試原理、操作步驟及其在行業(yè)中的重要意義。
透水汽性(Water vapour permeability)是指皮革允許水蒸氣由濕度較高一側透過到濕度較低一側的能力。其定量表述為:在單位壓差下,單位時間內垂直透過單位面積試樣的水蒸氣質量,單位通常為 mg/(cm2·h)
。
重要性體現在:
舒適性: 高透水汽性的皮革能迅速將腳部或身體產生的汗氣排出,避免內部積聚濕氣,從而減少悶熱、黏膩感,提升穿著體驗。
健康性: 保持干爽的環(huán)境能抑制細菌和真菌的滋生,減少異味和皮膚問題的發(fā)生,對于鞋履和貼身皮具尤為重要。
品質標志: 透水汽性往往是衡量皮革是否經過良好加工處理的指標。過度的涂飾、填充或使用不透氣的化學材料會嚴重堵塞皮革天然纖維孔隙,導致此項性能下降。
該標準修改采用國際標準ISO 14268:2012,確保了測試方法的國際通用性與科學性。其核心是 “吸濕法"(或稱“干燥劑法")。
1. 測試原理:
將試樣覆蓋在裝有干燥劑(無水氯化鈣)的測試杯口,并確保密封。然后將測試杯置于一個恒溫恒濕(溫度23±2°C,相對濕度50±5%)的環(huán)境中。水蒸氣會透過皮革試樣被杯內的干燥劑吸收。通過定期稱量測試杯質量的變化,計算出水蒸氣透過皮革的速率,即透水汽性。
2. 主要試驗設備:
透水汽杯: 帶有密封蓋和橡膠墊圈的金屬杯,確保水蒸氣只能透過試樣進入。
恒溫恒濕箱: 能持續(xù)維持標準規(guī)定的溫濕度環(huán)境。
分析天平: 精度至少為0.0001g,用于精確稱量測試杯的質量變化。
干燥劑: 粒徑約為0.63mm~2.00mm的無水氯化鈣。
標準板: 用于校準設備,確保測試系統本身無誤。
3. 試驗步驟概要:
試樣制備: 從皮革樣品上切割下足夠覆蓋杯口的圓形試樣。
裝杯: 向測試杯中加入適量干燥劑,將試樣粒面向上(模擬穿著狀態(tài))放置在杯口,用密封圈和蓋板緊緊固定,確保絕對密封。
初始稱重: 將組裝好的測試杯稱重,記為m?。
放置: 將測試杯放入已調節(jié)好的恒溫恒濕箱中。
再次稱重: 持續(xù)暴露一定時間(通常為24小時)后,取出測試杯并再次稱重,記為m?。稱量過程應迅速,以防止環(huán)境濕氣影響。
計算: 根據公式計算透水汽性(WVP)。
4. 計算結果:
透水汽性按以下公式計算:WVP = (m? - m?) / (A · t)
其中:
WVP
— 透水汽性,單位為毫克每平方厘米小時 [mg/(cm2·h)]
m? - m?
— 兩次稱量的質量差,即吸收的水蒸氣質量,單位為毫克 (mg)
A
— 試樣的有效測試面積,單位為平方厘米 (cm2)
t
— 兩次稱量之間的時間間隔,單位為小時 (h)
測試通常至少進行3個平行試樣,最終結果取平均值。
密封性: 測試杯口的密封至關重要。任何泄漏都會導致結果顯著偏高,造成誤判。
溫濕度控制: 嚴格的恒溫恒濕環(huán)境是結果準確性和重復性的基礎。溫濕度波動會直接影響水蒸氣的驅動力(蒸氣壓差)。
試樣狀態(tài): 試樣的厚度、油脂含量、涂飾層厚度和性質都會極大影響透水汽性。通常,涂層越厚、越致密,透水汽性越差。
操作規(guī)范性: 稱量的速度、干燥劑的狀態(tài)(是否真正“干燥")以及操作人員的熟練度都會對結果產生細微影響。
GB/T 39369-2020的發(fā)布和實施為皮革行業(yè)提供了統一的檢測依據:
對于生產企業(yè): 可作為原料采購、工藝優(yōu)化(如選擇更透氣的涂飾材料)、產品質量控制的內在標準,助力產品升級。
對于品牌商和質檢機構: 提供了評估產品舒適性的科學工具,成為抽檢、驗貨和制定產品等級的重要依據。
對于消費者: 高透水汽性的檢測數據可以作為產品宣傳的合法合規(guī)賣點,增強市場競爭力,幫助消費者做出更明智的選擇。
GB/T 39369-2020標準通過科學、嚴謹的方法,揭開了皮革“呼吸"性能的量化面紗。它不僅是一項檢測技術,更是推動皮革產業(yè)向高品質、高舒適度、綠色健康方向發(fā)展的重要力量。隨著消費者對產品體驗要求的不斷提升,對透水汽性等“內在美"指標的關注和把控,必將成為優(yōu)秀皮革制品制造商的核心競爭力之一。
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