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水滲透壓（非編織材料）檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-03 10:23:30 更新時(shí)間：2025-08-02 10:23:30

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

水滲透壓（非編織材料）檢測(cè)

水滲透壓（Water Penetration Pressure），對(duì)于非編織材料而言，是指液態(tài)水在特定條件下開(kāi)始穿透該材料所需的最小壓力。這項(xiàng)檢測(cè)是評(píng)估非編織材料防水性或阻液屏障性能的核心指標(biāo)之一，尤其在醫(yī)療防護(hù)用品（如手術(shù)衣、隔離衣）、衛(wèi)生用品（如一次性床單、尿褲外層）、土工布、過(guò)濾材料及戶外用紡織品等應(yīng)用領(lǐng)域至關(guān)重要。它反映了材料抵抗外部液態(tài)水（如雨水、體液、化學(xué)液體）滲透的能力，直接關(guān)系到產(chǎn)品的使用安全、功能性和使用壽命。通過(guò)精確測(cè)定水滲透壓，制造商可以優(yōu)化材料結(jié)構(gòu)、涂層工藝和后整理技術(shù)，質(zhì)量控制部門(mén)也能有效監(jiān)控產(chǎn)品的防水性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

檢測(cè)項(xiàng)目

該檢測(cè)的核心項(xiàng)目就是測(cè)定材料的水滲透壓值。具體體現(xiàn)為：

1. 臨界滲透壓 (Critical Penetration Pressure)：在持續(xù)或遞增的水壓作用下，材料表面出現(xiàn)第三滴水珠（即確認(rèn)發(fā)生滲透）時(shí)所施加的水壓值。這是最常用和標(biāo)準(zhǔn)化的衡量指標(biāo)。

2. 滲透時(shí)間 (Time to Penetration)：在特定的恒定水壓下，水從開(kāi)始接觸材料到穿透材料所需的時(shí)間。此參數(shù)有時(shí)也用于評(píng)估材料的耐靜水壓持久性。

3. 滲漏量/滲漏速率 (Leakage Volume/Rate)：在特定壓力和時(shí)間下，穿透材料的液體量或單位時(shí)間的滲漏量。這通常在評(píng)價(jià)材料作為阻隔層（如醫(yī)療防護(hù)服）的整體防護(hù)性能時(shí)更受關(guān)注。

檢測(cè)儀器

進(jìn)行非編織材料水滲透壓檢測(cè)的主要儀器是專(zhuān)用的織物滲水性測(cè)試儀或抗靜水壓測(cè)試儀。該儀器系統(tǒng)通常包含以下關(guān)鍵組件：

水滲透壓檢測(cè)儀器核心組件
組件名稱	功能描述
測(cè)試頭/試樣夾持裝置	用于夾緊固定被測(cè)試樣，通常包含一個(gè)上夾環(huán)（暴露試樣下方區(qū)域）和一個(gè)下腔體（充水加壓）。夾持裝置需確保試樣邊緣密封，防止側(cè)漏。
加壓系統(tǒng)	提供穩(wěn)定可控的水壓，通常通過(guò)壓縮空氣驅(qū)動(dòng)活塞或精密水泵來(lái)實(shí)現(xiàn)。壓力應(yīng)能按設(shè)定速率（如1 kPa/min, 10 cm H?O/min）均勻遞增或穩(wěn)定在設(shè)定值。
壓力傳感器與顯示/記錄系統(tǒng)	實(shí)時(shí)、精確地測(cè)量施加在試樣上的水壓（單位：kPa, mbar, cm H?O, mm H?O等），并將壓力值數(shù)字化顯示和記錄。
供水系統(tǒng)	為下腔體提供測(cè)試用水（通常是蒸餾水或去離子水），并保持水溫恒定（標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)定為20±2℃或27±2℃）。
觀察裝置	用于人工或自動(dòng)（如透過(guò)透明夾環(huán)或攝像頭）觀察試樣表面，判定水滲透（第三滴水珠出現(xiàn)）的時(shí)刻。

檢測(cè)方法

最常用的標(biāo)準(zhǔn)方法是靜水壓法，其主要步驟如下：

1. 試樣準(zhǔn)備：按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定裁取代表性試樣（通常直徑不小于Φ100mm，或有效測(cè)試面積不小于50 cm2），并在標(biāo)準(zhǔn)大氣（如20±2℃，65±4% RH）下調(diào)濕平衡規(guī)定時(shí)間（通常4-24小時(shí)）。

2. 儀器校準(zhǔn)：檢查儀器壓力傳感器精度、夾持裝置的密封性及加壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3. 裝夾試樣：將試樣平整、無(wú)張力地夾緊在測(cè)試頭內(nèi)，確保測(cè)試區(qū)域有效密封，無(wú)褶皺或預(yù)張力。

4. 施加水壓： * 遞增壓力法 (Rising Pressure Test)：水以設(shè)定速率（如60±3 cm H?O/min 或 10 kPa/min）從試樣下方持續(xù)、均勻地增加壓力。 * 恒定壓力法 (Constant Pressure Test)：將壓力瞬間或快速升至預(yù)設(shè)值并保持恒定。

5. 觀察與判定： * (遞增壓力法)：持續(xù)觀察試樣與水接觸的表面。當(dāng)表面出現(xiàn)第三處獨(dú)立、可辨的水珠（非夾持邊緣的濕潤(rùn)或擴(kuò)散）時(shí)，立即記錄當(dāng)前的壓力值，此即為臨界滲透壓。 * (恒定壓力法)：記錄從加壓開(kāi)始到試樣表面出現(xiàn)第三滴水珠所經(jīng)歷的時(shí)間。

6. 重復(fù)測(cè)試：在材料的不同部位（通常至少5個(gè)）重復(fù)上述測(cè)試。

7. 結(jié)果計(jì)算：計(jì)算所有有效測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值作為該樣品的水滲透壓值，并報(bào)告最大值、最小值或離散情況（如標(biāo)準(zhǔn)偏差）。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

非編織材料的水滲透壓檢測(cè)遵循一系列國(guó)際、國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以確保測(cè)試結(jié)果的可靠性和可比性。主要標(biāo)準(zhǔn)包括：

1. ISO 811: 2018 - 《紡織品耐水滲透性的測(cè)定靜水壓試驗(yàn)》。這是應(yīng)用最廣泛的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)規(guī)定了遞增壓力法。

2. AATCC 127: 2018 - 《防水性：靜水壓試驗(yàn)》。美國(guó)紡織化學(xué)師與印染師協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)，與ISO 811高度相似，在美國(guó)及北美地區(qū)常用。

3. GB/T 4744: 2013 - 《紡織品防水性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià) 靜水壓法》。中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，基本等效采用ISO 811。

4. JIS L 1092: 2009 - 《紡織物防水性試驗(yàn)方法》。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包含多種防水性測(cè)試方法，其中B法為靜水壓法。

5. EN 20811: 1992 - 《紡織品耐水滲透性的測(cè)定靜水壓試驗(yàn)》(被ISO 811替代，但在部分領(lǐng)域仍有引用)。

6. 行業(yè)特定標(biāo)準(zhǔn)：如醫(yī)療防護(hù)服標(biāo)準(zhǔn)（如EN 13795, ASTM F1670/F1671用于合成血液/病毒穿透，但原理相關(guān)）、土工布標(biāo)準(zhǔn)（如ISO 12236, ASTM D5493）等，對(duì)水滲透壓有特定要求和測(cè)試參數(shù)。

選擇具體標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需根據(jù)產(chǎn)品的最終用途、客戶要求或法規(guī)指令來(lái)確定。標(biāo)準(zhǔn)中通常會(huì)明確規(guī)定試樣的尺寸、數(shù)量、調(diào)濕條件、加壓速率、水溫、結(jié)果判定方法和報(bào)告內(nèi)容等關(guān)鍵參數(shù)。