CN104713824A - 织物与渗液皮肤之间贴附性的水平式测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种测试织物与渗液皮肤之间的贴附性的装置和方法。测试装置包括试样夹持系统、万向关节、测力传感器、升降机、多孔人造皮肤、盛液腔、微量推注泵和控制与处理系统；试样夹持系统对试样进行水平方向圆周夹持；万向关节、测力传感器、伸缩杆依次装于试样夹持系统上方；多孔人造皮肤位于试样夹持系统正下方，其中密布纵向微孔；盛液腔内液体可沿纵向微孔冒出；微量推注泵可向盛液腔中注入液体。其方法为在水平夹持的试样与多孔人造皮肤逐渐分离时，测试两者之间形成的液桥对试样产生的作用力，由控制与处理系统输出特征曲线、表征指标与测试数据。本发明可用于测试和评价机织物、针织物、非织造布、编织物等与渗液皮肤之间的贴附性。

Description

织物与渗液皮肤之间贴附性的水平式测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及纺织材料的性能测试领域，尤其涉及织物(机织物、针织物、非织造布、编织物等)与渗液皮肤之间的贴附性的水平式测试装置及测试方法。

背景技术

当表面存在液体时，织物的贴附现象非常普遍，有时需避免或弱化，有时则需加以利用。例如高温或运动造成大量出汗、婴儿或老人尿失禁、渗液伤口贴敷、人体代谢使卧床病人的病号服与床褥潮湿、被雨水淋湿、游泳之后上岸等情况下，湿透的织物紧贴着人体皮肤，使伸展、弯曲等动作受到很大程度的约束，不能活动自如，并带来生理上以及心理上的强烈不适感，此时应尽量减少贴附。又如敷于脸上的面膜，则需要贴附操作容易实施，且贴附紧密、牢固。在此类情形下，垂直于接触面的方向均存在一个吸引力(贴附力)。织物-液体-皮肤三者组成的体系是否容易分离(即：有液体存在时，织物与皮肤之间的贴附性)起着关键作用。容易分离的织物难以贴附于皮肤之上。因此，对织物与皮肤之间存在液体时织物贴附性的研究至关重要。能评价织物贴附性强弱的测试装置及测试方法有助于找出影响贴附性的主要因素以及贴附性与织物基本性能参数之间的关系规律，可用于指导开发有液体存在时贴附性适宜的舒适织物。

与液体存在时织物的贴附有关的研究报道相当有限，有对湿态织物从平面中心拉离贴附平面的外观形态模拟(Yamada等，Reproduction of the behavior ofthe wet cloths taking the atmospheric pressure into account，ACM Special InterestGroup on Computer Graphics and Interactive Techniques Conference，2013.7.21-25)，有联系主观感受与客观指标的织物舒适性预测模型(Ke等，显汗条件下针织面料主观热湿舒适性预测模型的建立，丝绸，2010，(9)：26-29)，对于产生贴附的具体原因、影响贴附性的主要因素、贴附性与材料基本性能参数之间的关系等方面的研究并不充分。对于相关的性能评价，有测试粘合剂牢度或复合材料层合牢度的朝不同角度进行剥离的方法与装置，并非针对织物与皮肤之间存在液体时织物的贴附牢度；有Du Noüy白金环等方法测量硬质材料离开液面时所受的拉力，以液体的表面张力为研究对象，不涉及织物或皮肤；有利用红外热像仪测量湿态织物水平静置于保温仪热板时的温度分布，计算贴附部分所占的面积百分比来表达湿态织物的贴附性(邢雷，服装热湿舒适性评价与研究——织物动态热湿舒适性评价与研究，北京服装学院，2008)，此法较为间接、近似，受操作手法影响较大，液体的含量无法控制，热板性状与皮肤差异较大，且不能表征织物在动态使用过程中的贴附性；有测试竖直方向夹持的湿态织物与人造皮肤之间贴附性的装置和方法(纪峰等，CN 102707040 B，面料湿态贴体性快速客观测试装置及方法，2012.05.22)，并未明确贴附原理，其竖直方向夹持的形式导致液体在测试过程中因重力作用而不断流失、织物夹持形态不规则、织物与人造皮肤贴附界面的形态变化亦不规则，另外，其人造皮肤不具备调温、出汗或渗液功能，织物中的初始含液量无法控制，无视频或图像供力学分析，这些均不利于实际测量和理论研究。针对织物与渗液皮肤之间的贴附性，目前尚缺乏既能模拟实际使用又能准确定量的测试装置与测试方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种织物与渗液皮肤之间贴附性的水平式测试装置与测试方法，用于评价机织物、针织物、非织造布、编织物等织物与表面与渗液皮肤之间的贴附性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种织物与渗液皮肤之间贴附性的水平式测试装置，所述装置包括试样夹持系统、万向关节、测力传感器、升降机、多孔人造皮肤、盛液腔、微量推注泵和控制与处理系统。所述升降机、测力传感器、万向关节、试样夹持系统依次连接，多孔人造皮肤位于试样夹持系统正下方，多孔人造皮肤设置有纵向微孔；盛液腔位于多孔人造皮肤下方，两者连接处密封；盛液腔具有进液口，进液口通过弹性密封塞密封；微量推注泵具有针头，所述针头插入弹性密封塞内，微量推注泵通过针头与盛液腔相通；测力传感器与控制与处理系统相连。

进一步地，所述装置还包括摄像机；摄像机位于试样夹持系统及盛液腔的一侧；摄像机与控制与处理系统相连。

进一步地，所述试样夹持系统包括连接于所述万向关节的透明锥筒部分、透明圆筒部分、第一弹性胶圈、第二弹性胶圈；所述透明圆筒部分与所述透明锥筒部分连接，另一端设置有试样固定端，试样固定端套有胶圈；所述透明圆筒部分中段设置有一个平行于试样固定端的隔层，隔层中心固定有水平泡；第一弹性胶圈、第二弹性胶圈均套于透明圆筒部分上；透明锥筒部分和透明圆筒部分上具有气孔。

进一步地，所述装置还包括温度计，所述温度计插在盛液腔内。

进一步地，所述装置还包括加热装置，加热装置安装于盛液腔下方。

一种用于上述测试装置的制样装置，所述制样装置包括铁磁性空心圆台、第一支撑台、第二支撑台、磁环、环箍器；所述磁环紧密套于铁磁性空心圆台外侧，所述第一支撑台、第二支撑台置于铁磁性空心圆台下方；所述环箍器包括直径大于试样固定端直径的中心圆筒、套于所述中心圆筒外的活动圈环、沿圆周均匀排列的弹性细杆，所述弹性细杆一端固定于中心圆筒下端，另一端连接于活动圈环。

一种织物与渗液皮肤之间贴附性的水平式测试方法该方法在上述装置上实现，包括以下步骤：

(1)通过试样夹持系统将试样固定，并通过万向关节使试样测试面呈水平；

(2)通过微量推注泵往盛液腔中注入模拟体液，直至充满并从多孔人造皮肤的顶部渗出；

(3)通过加热装置加热盛液腔中的模拟体液；除去多孔人造皮肤上表面冒出的模拟体液；

(4)通过升降机带动试样匀速下降，直至试样测试面降至多孔人造皮肤的上表面，停止下降；

(5)通过微量推注泵向盛液腔中匀速注入模拟体液，使模拟体液通过纵向微孔从所述多孔人造皮肤上表面冒出并与试样接触，停止模拟体液的注入，将试样静置；

(6)通过升降机使试样以速度v匀速上升，液桥形成，测力传感器测得试样与液桥分离过程中的力，并以固定频率λ向控制与处理系统发送力信号f_i，其中i为测力传感器向控制与处理系统发送的力信号的序号，试样测试面(111)刚开始上升时的i记为1；当液桥断开后，升降机停止运动，测力传感器测得试样本身重力与吸收于试样内的模拟体液的重力之和f₀；

(7)控制与处理系统计算实时贴附距离，即试样测试面(111)的夹持圆周处与多孔人造皮肤上表面的距离输出贴附距离(s)-贴附力(f＝f_i-f₀)曲线；

(8)用升降机带动试样上升，取下装有试样的透明圆筒部分，完成测试。

本发明的有益效果在于：

(1)模拟人体皮肤出汗的渗液机制，可准确定量地在织物和皮肤之间加入液体，液体渗出速度可控，温度可控；

(2)采用与人体皮肤性状较接近的硅胶或橡胶等材料作为替代品，规格统一，性能稳定，排除了皮肤的个体差异与状态差异；

(3)水平贴附并分离的方法具有相应的理论模型支撑，测试结果稳定，再现性好，测试过程中液体流失少，测试操作简便；

(4)一次测试可获得特征曲线、多个重要指标、整个过程的数据表、动态视频，信息量大，评价全面可靠；

(5)适应性广，适用于测试机织物、针织物、非织造布、编织物等各种织物，根据不同需求可有多种不同测试条件，可供科学研究的实验分析，亦可供产品质量、功能的工业化检测。

附图说明

图1是本发明的测试装置主体结构示意图；

图2是本发明测试过程中液桥以及变形的织物示意图；

图3是本发明的试样夹持系统中位于下部并可固定试样的透明圆筒部分卸下并倒置后的结构示意图；

图4～图6是本发明中利用制样装置将试样装载于透明圆筒部分的过程示意图；其中，图4为该过程中制样装置的摆放示意图，图5为该过程中试样摆放与固定的示意图，图6为该过程装载完毕的示意图；

图7是试样对多孔人造皮肤的贴附性典型曲线及指标。

图中：1-试样夹持系统，101-试样，102-透明圆筒部分，103-试样固定端，104-胶圈，105-隔层，106-水平泡，110a-第一弹性胶圈、110b-第二弹性胶圈，111-试样测试面；107-铁磁性空心圆台，108a-第一支撑台、108b-第二支撑台，109-磁环，112-环箍器；2-万向关节；3-测力传感器；4-升降机；5-摄像机；6-多孔人造皮肤，61-纵向微孔，62-液桥；7-盛液腔，71-温度计，72-弹性密封塞；8-微量推注泵，包括81-针筒，82-推杆；9-加热装置；10-控制与处理系统。

具体实施方式

为了便于理解，下面结合说明书附图，进一步阐述本发明。

一种织物与渗液皮肤之间贴附性的水平式测试装置，如图1所示，包括试样夹持系统1、万向关节2、测力传感器3、升降机4、多孔人造皮肤6、盛液腔7、微量推注泵8、加热装置9和控制与处理系统10。所述升降机4、测力传感器3、万向关节2、试样夹持系统1依次连接，对织物试样101进行圆周(直径Φ＝70mm，但不限于此)夹持的试样夹持系统1上接万向关节2，使试样101的水平度可调；测力传感器3装于万向关节2上方，使试样101在测量过程中所受的拉力实时可测；升降机4连接于测力传感器3上方，控制试样101匀速上升或匀速下降，亦可使试样101停留于某一高度；圆柱形多孔人造皮肤6(直径Φ＝50mm，但不限于此)位于试样夹持系统1正下方，其中密布纵向微孔61(模拟皮肤汗孔的直径与密度，直径0.2mm，间距1mm，呈矩阵排列，多孔人造皮肤6的圆心处恰有一微孔；但不限于此)，使多孔人造皮肤6的上表面与下表面连通；盛液腔7位于多孔人造皮肤6下方，两者直径一致，连接处沿圆周密封，腔内模拟体液可在压力作用下沿各个纵向微孔61流至多孔人造皮肤6的上表面；盛液腔7侧下方伸出凸起的进液口，进液口通过弹性密封塞72密封；微量推注泵8具有针头，所述针头插入弹性密封塞72内，微量推注泵8通过针头与盛液腔7相通；通过匀速推动推杆82将针筒81中的模拟体液通过针头注入盛液腔7，相应体积的模拟体液从多孔人造皮肤6的上表面冒出；加热装置9与盛液腔7直接接触，装于盛液腔7下方，加热模拟体液至所需温度(室温～99℃)；控制与处理系统10可在测试过程中以5次/s以上的频率获取测力传感器3反馈的力值数据，输出贴附距离-贴附力曲线，输出最大贴附力(F＝Max(f))、最大贴附距离S(试样101与液桥62完全分离时的贴附距离)、贴附功三个表征指标，其中，f为贴附力，v为上升速度，i为测力传感器3向控制与处理系统8发送的力信号的序号，试样测试面111刚开始上升时的i记为1，计算时可以通过时|f₁-f₀|＝min|f_i-f₀|对f₁进行判别，I为试样101与液桥62完全分离时i的序号。单次测试可获得特征曲线、多个重要指标、整个过程的数据表等结果，信息量大，评价全面。

所述试样夹持系统1包括连接于所述万向关节2的透明锥筒部分、透明圆筒部分102、第一弹性胶圈110a、第二弹性胶圈110b；如图3所示，所述透明圆筒部分102两端开放，一端与所述透明锥筒部分连接，一般两者之间可以通过螺纹连接，使得所述透明圆筒部分102可灵活装卸，另一端设置有试样固定端103，试样固定端103套有胶圈104，胶圈104的外径不大于试样固定端103(Φ＝70mm，但不限于此)；所述透明圆筒部分102中段设置有一个平行于试样固定端103的隔层105，隔层105中心固定有水平泡106；第一弹性胶圈110a、第二弹性胶圈110b通过环箍器112将试样箍扎于透明圆筒部分102上，使试样测试面111呈平整的圆形而不滑脱；透明锥筒部分和透明圆筒部分102上具有气孔，可使试样101的两侧均与大气相连，排除气压差对测试结果的影响。试样101沿水平方向铺展并圆周夹持，测试过程中液体流失少，测试操作简便，并能方便地与相应的理论模型建立联系，更有利于对贴附性进行深入研究。在试样101上升过程中，根据体系自由能最小化和界面最小化原理，不同初始形状的试样-液体界面一般自动收拢为圆形，随着被拉起的液桥62高度逐渐增加，界面的直径逐渐减小；相应地，试样沿圆周夹持，其夹持形态规则，优于矩形或其他形状的夹持方式，夹持区域封闭，优于两边夹持等局部边缘夹持；相应地，多孔人造皮肤6的截面为圆形，其与试样的初始接触面也为圆形，有利于对液桥及界面受力的分析以及试样变形的分析。

万向关节2上接测力传感器3，下连试样夹持系统1的透明锥筒部分上端；万向关节2可在各竖直平面内自由转动，直至隔层105中心的水平泡106指示试样101已水平；万向关节2的转动阻力大于测试过程中试样101所受的贴附力，不会因贴附力而转动角度。

作为公知常识，升降机4可以由电动、气压、液压等各种方式进行控制其匀速运动；具体的可以由电动控制，包括电机、传动齿轮、减速齿轮带、螺杆、外管及其两端的限位块组成；所述螺杆下端连接测力传感器3；升降机4的速度可根据测试需要而调节(一般在1～500mm/min之间，但不限于此)。

作为优选，上述装置还可以包括位于试样101和液桥62侧面的摄像机5，摄像机5的分辨率不小于1280ppi×720ppi，帧率不小于24FPS，对焦于多孔人造皮肤6中轴线与上表面相交处以保证清晰度，从侧面实时观察并摄录试样101及其下方液桥62(测试过程中在试样101与多孔人造皮肤6之间形成的液柱，见图2)在测试过程中的变化；实时观测液桥62在试样101上的接触角、液桥62的形态大小变化以及试样101的变形情况。摄像机5与控制与处理系统10相连，控制与处理系统10接收摄像机5采集的图像信号，显示液桥62与试样101的实时影像，便于对测试过程进行监控，并可通过视频处理软件和图像处理软件对液桥62、试样101的形态尺寸和固液平均接触角进行测算。

如图4～图6所示，一种制样装置，包括铁磁性空心圆台107、第一支撑台108a、第二支撑台108b、磁环109、环箍器112；所述磁环109紧密套于铁磁性空心圆台107外侧，所述第一支撑台108a、第二支撑台108b置于铁磁性空心圆台107下方；第一支撑台108a、第二支撑台108b是由非磁性材料制成的两个相互独立的半环，为铁磁性空心圆台107提供支撑并增加高度，可在磁环109施加之后撤走而使磁环109与铁磁性空心圆台107同时悬空，仅凭磁力与摩擦力附着在夹持于两者之间的试样101上；铁磁性空心圆台107的上径大于透明圆筒部分102，可套于透明圆筒部分102之外，并架于支撑台108a和108b之上，如图4所示；磁环109内径大小居于铁磁性空心圆台107的上径和下径之间，可与铁磁性空心圆台107紧密吸附，将不同厚度的试样沿圆周夹持于铁磁性空心圆台107外侧，如图5所示；磁环109与铁磁性空心圆台107的重量之和等于施加于试样的预加张力；所述环箍器112包括直径大于试样固定端103直径的中心圆筒、套于所述中心圆筒外的活动圈环、沿圆周均匀排列的弹性细杆(或中部铰接的连杆)，所述弹性细杆一端固定于中心圆筒下端，另一端连接于活动圈环。使用时，先将弹性胶圈套在环箍器112的弹性细杆外侧，推动所述圈环，一系列所述弹性细杆越来越弯曲，其倾斜的下端可将预先套于其上的弹性胶圈推出至透明圆筒部分102上，将试样101沿圆周均匀箍紧。

盛液腔7透明，侧壁附有温度计71；通过温度计71与加热装置9可实现不同温度下的测试与分析；弹性密封塞72密封性下降后可更换。

微量推注泵8的针筒81可装卸和更换，推杆82的速度可根据测试中模拟体液流量大小的需要而调整(0.1～100ml/min)。

本发明中的多孔人造皮肤6可用硅胶、橡胶等与人体皮肤性状较接近且性能较稳定的材料制成，所用的模拟体液可以为水、汗液、血液、雨水、海水、表面活性剂、化学溶液等等在实际使用中可能渗出皮肤或可能存在于皮肤与织物之间的液体。

本发明中织物与渗液皮肤之间贴附性的水平式测试方法基于织物与渗液皮肤之间贴附性的水平式测试装置来实施，该方法包括以下具体步骤：

一：制样

在第一支撑台108a和第二支撑台108b上放置铁磁性空心圆台107，将透明圆筒部分102置入空心处，试样固定端103朝上，如图4所示；剪取圆形(直径Φ＝120mm，但不限于此)待测试样，再将试样101居中平置于试样固定端103上，将磁环109从上往下套在试样101上，使试样测试面111呈平整的圆形，而试样101直径大于试样固定端103的外圈部分下垂并夹持于磁环109和铁磁性空心圆台107之间，如图5所示；将第一支撑台108a和第二支撑台108b分别向两侧轻轻移开，磁环109与铁磁性空心圆台107随即对试样101施加相应大小的张力；

将第一弹性胶圈110a均匀套在环箍器112接近下端口处，移动环箍器112使其下端口套在试样固定端103之外，保持环箍器112的中心圆筒不动而将其圈环向下推，如图5所示，环箍器112的弹性细杆下端倾斜而将第一弹性胶圈110a推出，将试样均匀地箍紧于胶圈104的位置；在不影响试样测试面111和弹性胶圈110a的基础上将磁环109与铁磁性空心圆台107两者分离；通过环箍器112以同样的方法使第二弹性胶圈110b将悬垂的试样外圈箍住，以免试样外圈在测试过程中下垂而触及模拟体液，如图6所示；

将上述装载了试样101的透明圆筒部分102旋转于透明锥筒部分上进行紧固，试样测试面111朝下。

二：测试

(1)在恒温恒湿大气条件(20±2、RH65±5％)下，打开织物与渗液皮肤之间贴附性的水平式测试装置，预热半小时；转动万向关节2，直至水平泡106居中，试样测试面111呈水平；

(2)通过微量推注泵8往盛液腔7中注入模拟体液，直至充满并从多孔人造皮肤6的顶部渗出；

(3)通过加热装置9加热盛液腔7中的模拟体液，一般加热至20～99℃；用吸水纸吸去多孔人造皮肤6上表面冒出的模拟体液；

(4)通过升降机4带动试样101匀速下降，直至试样测试面111降至多孔人造皮肤6的上表面，停止下降；

(5)通过微量推注泵8向盛液腔7中匀速(例如：10ml/min)注入模拟体液，使模拟体液通过纵向微孔61从所述多孔人造皮肤上表面冒出并与试样101接触，0.01～30min后，停止模拟体液的注入，将试样静置0～24h；

(6)通过升降机4使试样101匀速上升，速度一般在1～500mm/min之间，但不限于此；试样测试面111下方形成液桥62(测试过程中在试样101与多孔人造皮肤6之间形成的液柱)，试样101在液桥62的作用下产生变形，随着试样101继续上升，液桥62形态不断变化(变高、变窄)，试样测试面111的夹持圆周处最先与液桥62分离，试样测试面111中部的高度低于四周(即试样测试面111与液桥62两者之间的固-液界面的高度低于试样测试面111的夹持圆周处)；测力传感器3实时检测试样101与液桥62分离过程中的力，并以固定频率λ向控制与处理系统10发送力信号f_i，其中i为测力传感器3向控制与处理系统10发送的力信号的序号，试样测试面111刚开始上升时的i记为1，即f₁为时刻发送的信号，f₂为时刻发送的信号，依此类推，直到试样测试面111中部最终与液桥62分离，液桥62断裂，试样101与液桥62完全分离；液桥62断裂后，升降机4停止运动，测力传感器3可测得试样本身重力与吸收于试样内的模拟体液的重力之和f₀；

(7)控制与处理系统10计算实时贴附距离，即试样测试面111的夹持圆周处与多孔人造皮肤6上表面的距离输出贴附距离(s)-贴附力(f＝f_i-f₀)曲线；

(8)用升降机4带动试样101上升，取下装有试样101的透明圆筒部分102，该次测试结束。

试样101与液桥62分离过程的贴附距离-贴附力典型曲线呈峰形，如图7所示；其中：贴附距离s—试样测试面111的夹持圆周处与多孔人造皮肤6上表面的距离，等于上升速度与上升时间的乘积，单位mm；最大贴附距离S—试样101与液桥62完全分离时的贴附距离，单位mm，I为试样101与液桥62完全分离时i的序号值；贴附力f—下方液体和多孔人造皮肤6在竖直方向对试样101的作用力，f＝f_i-f₀，单位mN；最大贴附力F—分离过程中贴附力f的最大值，F＝Max(f)，单位mN；贴附功W—贴附力在整个分离过程中所做的功，单位μJ；贴附力越大，表明试样101与多孔人造皮肤6之间贴附得越牢固，将试样101拉离多孔人造皮肤6时受到的阻力越大；贴附距离越大，表明试样101难以完全离开多孔人造皮肤6，外力需要经过更大的路程才能将试样101完全拉离多孔人造皮肤6；贴附功越大，表明外力带动试样101完全脱离多孔人造皮肤6整个过程所做的功越大，消耗的能量也越大；试样101与多孔人造皮肤6相贴附的原理是存在气液压强差作用于试样-液体界面上的力以及液桥侧表面张力作用于面料-液体-气体边界上的力。

如要求测试结果还包括固液接触角、液桥尺寸等信息以供更深入的理论分析，则启用摄像机5，通过视频处理软件提取出视频文件中的每个帧；通过图像处理软件分析所需的帧，量取该帧当中的左、右两个固液接触角α₁、α₂、继续量取其他帧的接触角α_k，计算固液接触角的平均值量取所需帧的图像中液桥上径D_α、下径D_b、高H、液桥最细处的颈部直径D_n等尺寸的像素值，并结合图像中像素与实际尺寸的比例尺计算液桥实际尺寸。

Claims (7)

1.一种织物与渗液皮肤之间贴附性的水平式测试装置，其特征在于，所述装置包括试样夹持系统(1)、万向关节(2)、测力传感器(3)、升降机(4)、多孔人造皮肤(6)、盛液腔(7)、微量推注泵(8)和控制与处理系统(10)。所述升降机(4)、测力传感器(3)、万向关节(2)、试样夹持系统(1)依次连接，多孔人造皮肤(6)位于试样夹持系统(1)正下方，多孔人造皮肤(6)设置有纵向微孔(61)；盛液腔(7)位于多孔人造皮肤(6)下方，两者连接处密封；盛液腔(7)具有进液口，进液口通过弹性密封塞(72)密封；微量推注泵(8)具有针头，所述针头插入弹性密封塞(72)内，微量推注泵(8)通过针头与盛液腔(7)相通；测力传感器(3)与控制与处理系统(10)相连。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述装置还包括摄像机(5)；摄像机(5)位于试样夹持系统(1)及盛液腔(7)的一侧；摄像机(5)与控制与处理系统(10)相连。

3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述试样夹持系统(1)包括连接于所述万向关节(2)的透明锥筒部分、透明圆筒部分(102)、第一弹性胶圈(110a)、第二弹性胶圈(110b)；所述透明圆筒部分(102)与所述透明锥筒部分连接，另一端设置有试样固定端(103)，试样固定端(103)套有胶圈(104)；所述透明圆筒部分(102)中段设置有一个平行于试样固定端(103)的隔层(105)，隔层(105)中心固定有水平泡(106)；第一弹性胶圈(110a)、第二弹性胶圈(110b)均套于透明圆筒部分(102)上；透明锥筒部分和透明圆筒部分(102)上具有气孔。

4.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述装置还包括温度计(71)，所述温度计(71)插在盛液腔(7)内。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述装置还包括加热装置(9)，加热装置(9)安装于盛液腔(7)下方。

6.一种用于权利要求1所述的测试装置的制样装置，其特征在于，所述制样装置包括铁磁性空心圆台(107)、第一支撑台(108a)、第二支撑台(108b)、磁环(109)、环箍器(112)；所述磁环(109)紧密套于铁磁性空心圆台(107)外侧，所述第一支撑台(108a)、第二支撑台(108b)置于铁磁性空心圆台(107)下方；所述环箍器(112)包括直径大于试样固定端(103)直径的中心圆筒、套于所述中心圆筒外的活动圈环、沿圆周均匀排列的弹性细杆，所述弹性细杆一端固定于中心圆筒下端，另一端连接于活动圈环。

7.一种织物与渗液皮肤之间贴附性的水平式测试方法，其特征在于，该方法在权利要求1所述的装置上实现，包括以下步骤：

(1)通过试样夹持系统(1)将试样(101)固定，并通过万向关节(2)使试样测试面(111)呈水平；

(2)通过微量推注泵(8)往盛液腔(7)中注入模拟体液，直至充满并从多孔人造皮肤(6)的顶部渗出；

(3)通过加热装置(9)加热盛液腔(7)中的模拟体液；除去多孔人造皮肤(6)上表面冒出的模拟体液；

(4)通过升降机(4)带动试样(101)匀速下降，直至试样测试面(111)降至多孔人造皮肤的上表面，停止下降；

(5)通过微量推注泵(8)向盛液腔(7)中匀速注入模拟体液，使模拟体液通过纵向微孔(61)从所述多孔人造皮肤上表面冒出并与试样(101)接触，停止模拟体液的注入，将试样(101)静置；

(6)通过升降机(4)使试样(101)以速度v匀速上升，液桥(62)形成，测力传感器(3)测得试样(101)与液桥(62)分离过程中的力，并以固定频率λ向控制与处理系统(10)发送力信号f_i，其中i为测力传感器(3)向控制与处理系统(10)发送的力信号的序号，试样测试面(111)刚开始上升时的i记为1；当液桥(62)断开后，升降机(4)停止运动，测力传感器(3)测得试样本身重力与吸收于试样内的模拟体液的重力之和f₀；

(7)控制与处理系统(10)计算实时贴附距离，即试样测试面(111)的夹持圆周处与多孔人造皮肤(6)上表面的距离输出贴附距离(s)-贴附力(f＝f_i-f₀)曲线；

(8)用升降机(4)带动试样(101)继续上升，取下装有试样(101)的透明圆筒部分(102)，完成测试。