在湿空气中，当空气中的水蒸气浓度(或水蒸气分压)不均匀而呈现梯度时，水蒸气分子将按热力学第二定律由浓度高(或水蒸气分压高)的区域扩散到浓度低(或水蒸气分压低)的区域。 纺织品是纺织纤维经过加工织造而成的产品。根据纺织品的基本性质，当织物两边的水汽压力不同时，水汽会从高压一边透过织物流向另一边，此时气态的水分透过织物的性能称为透湿性。
GUIDE
导读
纺织面料透湿性测试主要是测试织物在不同温湿度下的透湿率，它是模拟人体在不同活动状态下出汗状态后纺织面料转移身体自然排出水汽到外部环境的能力。透湿性是水蒸气在面料两侧传递的质量或效率；考核的是水蒸汽的流动情况，有来自于运动中人体散发的水蒸汽，同时还受到外界环境水蒸汽影响。
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01
关于术语的介绍
01透湿率water vapour transrnission rate（WVT）
在试样两面保持规定的温湿度条件下，规定时间内垂直通过单位面积试样的水蒸气质量，以克每平方米小时（g/（m²·h））或克每平方米24小时（g/（m²·24 h）为单位。
02透湿度water vapour permeance（WVP）
在试样两面保持规定的温湿度条件下，单位水蒸气压差下，规定时间内垂直通过单位面积试样的水蒸气质量，以克每平方米帕斯卡小时（g/（m²·Pa·h））为单位。
03透湿系数water vapour permeability（PV）
在试样两面保持规定的温湿度条件下，单位水蒸气压差下，单位时间内垂直透过单位厚度、单位面积试样的水蒸气质量，以克厘米每平方厘米秒帕斯卡（g·cm/（cm²·s·Pa））为单位。
04水蒸汽阻力water vapour resistance(Ret)(日标JIS L1099)
材料两面之间的水蒸气压差除以在梯度方向上产生的单位面积蒸发热通量，蒸发热通量可由扩散组分和对流组分组成。水蒸气阻力(Ret)以单位平方米帕斯卡表示，是纺织材料或复合材料特有的量度，它决定了在稳定施加的水蒸气压力梯度下，在给定区域内的潜在蒸发热通量。该术语用于方法C(发汗保护-热板法)
05水蒸气渗透指数water vapour permeability index(Imt)(日标JIS L1099)
符合式(1)的热阻和水蒸气阻力比:
imt是无量纲的，其值在0到1之间。值为0表示该材料不透水蒸汽，即具有无限的水蒸汽阻力，而值为1的材料具有相同厚度的空气层的热阻和水蒸气阻力，该术语用于方法C(发汗保护-热板法)
02
关于各种测试方法的介绍
01吸湿（干燥剂）法Calcium Chloride Method/Desiccant Method
将干燥剂（无水氯化钙）颗粒（0.63～2.5）mm置于160℃烘箱中干燥3h，使干燥剂保持100％的干燥。然后将冷却后的干燥剂约35g置于试验杯中，并震荡均匀，使干燥剂成一平面，且其表面低于试样4mm左右。随后将试样测试面朝上，放置在试验杯上，放上垫圈压片，旋紧螺帽。再用乙烯胶带从侧面封住试样垫圈和压环，组合成试样组合体。将试样组合体正杯放置于测试仪器之中；经过1小时的测试调湿时间，取出后放在干燥器中平衡半小时后称重，再按标准规定或协定测试时间放入仪器测试一段时间之后，再次称重。以二次称量的重量差运用于公式之中，得出该样品的透湿率。主要依据标准为GB/T 12704.1、ASTM E96方法A/C/E、JIS L 1099 A-1。
02蒸发法（正杯水法）Water Method
采用量筒注入与试验条件相同温度的水；水的用量根据各标准要求。将试验样品装于测试杯上；并正杯放置于测试仪器中；平衡一段时间后称量，得到初始重量，再测试一段时间后，再次称重。以二次称量的质量差运用于公式之中，得出该样品的透湿率。主要标准为：GB/T 12704.2方法A、ASTM E96方法B/E、JIS L1099 A-2、BS 7209。
03蒸发法（倒杯水法）Inverted Water Method
采用量筒注入与试验条件相同温度的水；水的用量根据各标准要求。将试验样品装于测试杯上；并倒杯放置于测试仪器中；平衡一段时间后称量，得到初始重量，再测试一段时间后，再次称重。经计算，得出该样品的透湿率。主要标准为：GB/T 12704.2方法B、ASTM E96方法BW。
04醋酸钾法Potassium Acetate Method
在试验杯中注入饱和醋酸钾溶液，约杯子高度的2/3；再将试样封于试验杯品处，倒置于测试水槽中。称取测试前试验杯的总体质量与15分钟之后试验杯的总体质量。主要标准为：JIS L1099方法B-1、JIS L1099方法B-2、ISO 14956。
03
各国透湿方法的比较
透湿标准常用的有国标、欧标、美标、日标，这几个标准分别有吸湿法和蒸发法，但是这 些标准所采用的测试条件都不一致，所以测得的结果也是不一致。那么，该如何选用呢？
一般是根据产品要发去哪个地域就采用那个地域的标准，但是，由于美国在这个行业一直处于领先地位，而且该国的市场也非常的大，该方法测试的数据也相对较高，ASTM标准自然而然成为最常用的方法。现在大部分客户都采用该方法做检测。最后，再根据样品的特性选择吸湿法或蒸发法。
以下为不同测试标准的测试条件对比(风速的数据，网上很多文章是错误的，本文根据标准原文汇总测试条件)
04
1 纤维的吸湿性
天然纤维和再生纤维制成的织物都具有较好的透湿性，而合成纤维织物的透湿性一般都较差。通过改变合成纤维制造方法、基本结构可以提高传递水汽的能力，从而提高其透湿性。
2 织物结构
在织物结构相同的条件下，纤维种类对织物湿阻几乎没有影响，这是由于织物中只存在水汽形式扩散传递的情况。较松散的织物结构，水汽将更多地经过织物中孔隙护散到空气中，受纤维种类的影响较小。
织物厚度与覆盖系数及其湿阻有近似的直线关系，一般织物厚度越厚，织物透湿阻力越大。这是因为织物厚度越厚，水汽通过织物间的孔隙所走路径越长纤维间的接触点越多，对水分子传递的阻碍也越大显然，在紧度较低的情况下，各种纤维织物的湿阻区别不大;当织物紧度增大时，不同纤维种类的织物湿阻增大幅度有所不同
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根据不同国家对于透湿性测试方法的标准规定透湿杯法的正杯法、倒杯法和干燥剂倒杯法是测量透湿量的基本方法，有较好的厂泛性和国际沟通性。但是透湿量测试方法的测定有着不同的理论依据，因此何种测试方法较为适当，国际上尙无统一标准。
在未来的发展中，模拟实际穿着过程中的条件，需要改变织物两侧的相对湿度来测试纺织品的透湿性，这样材料两侧的湿度瞬变效果就可以进行模拟，并测试出与实际穿着过程中织物透湿性相接近的一个测试值随着科技的发展，对防水透湿织物透湿性能测试的研究正在逐步深化，称重法的缺点不断影响着试验结果的准确性，因此，使用更加易于控制并且反应灵敏的传感器法的研究将是一个不可阻挡的趋势。
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在做透湿性试验的时候,经常会出现同一批次面料或者面料测试与成衣测试在不同检验机构测试或同一机构不同时间测试会产生很大的差别的现象。在于委托者看来,这些差异是不可能的事情;但因为各种外界因素的影响,在做透湿性能测试时,会出现结果的差异;而试验人员在试验时就应判断这些差异是否合理。以下就是在试验中六种影响透湿测试结果的常见因素。
１、干燥剂的影响
1.1氯化钙的潮解
氯化钙具有强效吸湿效 果，但其吸湿潮解后会在表面形成六水氯化钙保护层，阻止了内部氯化钙的吸湿性。氯化钙的规格，会直接影响其吸湿的效果，国家标准规定氯化钙的颗 料大小为：（０.６３～２.５）ｍｍ，并规定在环境平衡后， 将氯化钙上下摇均，目的就是防止氯化钙的潮解对 测试结果的影响。
1.2氯化钙的用量
氯化钙的用量决定其与试样间的静止空气层的大小，氯化钙在工作时，首先需 要的就是将其与试样间的空隙水分吸除，使其达到 １００％干燥，与试样外界形成水蒸汽的压差。其间的空气层对水蒸汽传递的有着直接影响。
2、蒸馏法中试验调节时间对测试结果的影响
在相同环境下，试验调节 ０５ｈ和 １ｈ后，测试时间均 ２ｈ的情况下，测试结果会因不同织物的风格有 不同的差异。因此，建议试验调节时间以 １ｈ为宜。
3、风速的影响
3.1 试样杯表面风速差异
目前透湿性测试仪的生产仪器厂家很多，试样杯均为厂家提供，试样杯数量均存在较大差异。部份厂家可达到 ８个之多， 为保证这 ８个试样杯表面的风速达到均恒一致性， 成为设备的设计难点。风速又是直接影响测试结果 的主要参数，如同一个样品的三个测试样，表面风速无法达成一致，会直接影响平行测试样的测试结果 无法平行。平行差异过大的设备个人认为无法准确 开展该测试。
3.2各设备间的风速设定差异
不同的厂家的设备风速的设计都有差异。有的采用水平叶轮平行送风设计；有的采用风扇送风，再通过设计箱体，使风在试验箱体内循环。水平送风系统，使风的在同一水平面上，这样可使各小样的表面风速达到一致。而扇面送风系统，无法解决样品放置位置不同，各小样表面风速无法达到一致的问题，平行测试的平行试样结果会较差一些。
3.3风速计的使用与校准
设备在使用一段时间或者维修过后，其设定风速可能会发变。试验者无法准确了解设备的风速是否符合标准要求，与标准的偏差是多少。这也是测试结果产 生差异较常出现的原因之一。
4、静止空气层
在正杯法测试中，测试用水的蒸发首先要通过静止空气层；而静止空气层会有一定的湿阻；对透湿性测试结果的影响较大。所以 ＧＢ／Ｔ１２７０４.２附录 Ｂ中规定了消除静止空气层的影响，对测试结果实行修正的方法。那么我们在测试过程中，就需要使用与标准规定相一致的试验杯，并放入标准规定的试验用水量。以使杯内的静止空气层保持一致，从而保证这平行样的测试结果的平行性。
5、样品与试杯的密封性
在测试倒杯水法中，试样的密度性是其重要内 容。对于大多数样品而言，密封不是个问题，但对于少数复合性面料可能存在密封困难的问题。密封性差的样品会存在测试过程中，面料会被润湿、扩散。在试验杯边缓处形成滴水、润湿表面面料的现象。这类现象产生之后，风速会带走表层面料的润湿部分的水分。而并非是水分通过透湿涂层或透湿膜所 产生的透湿量。这样的测试结果往往比其真实的透湿量大，且每次测试结果差异都很大，无法得到准确的结果。
6、测试样品的有效性
测试透湿的样品要具有代表性，且样品不能有折痕、破洞、涂层织物不能有明显的厚度不匀的现象。这些都是不经意间会影响测试结果的主要因 素，尤其是涂层织物的厚度不匀、涂层产生的气泡， 这个很多时候是无法用肉眼观察到的，最容易被忽视视， 导致测试结果偏差。测试面料朝向对测试结果也是有很大的影响，尤其是制造结构不同，有涂层等，不同的情况，其影响程度也不一样，需注意测试标准中对试样测试面朝向的要求。
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点击下方图片查看国标透湿率测试方法
GB/T 12704.1-2009 纺织品 织物透湿性试验方法 第1部分：吸湿法、
GB/T 12704.2-2009纺织品 织物透湿性试验方法 第2部分：蒸发法
ASTM E96/E96M-24 Standard Test Methods forGravimetric Determination of Water Vapor TransmissionRate of Materials材料水蒸气透过率的重量分析测定的标准试验方法
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