CN106918530A - 一种检测面料水分蒸发速率的方法 - Google Patents

一种检测面料水分蒸发速率的方法 Download PDF

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李苏
吕慧
谭万昌
丁世家
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Abstract

本申请公开了一种检测面料水分蒸发速率的方法，包括：提供浸润和滴水处理后的待检测试样，并获取浸润和滴水处理后所述待检测试样的质量，该质量称为初始质量；根据预设质量变化率的范围测量所述待检测试样在预先设定的时间间隔内所对应的变化质量；根据所述初始质量和所述变化质量计算所述预设质量变化率范围内所述原始试样的水分蒸发量；根据所述预设时间间隔内的所述水分蒸发量计算所述水分蒸发速率；以便更准确得测试面料的蒸发速率。

Description

一种检测面料水分蒸发速率的方法
技术领域
本申请涉及轻工业纺织品领域，具体涉及一种检测面料水分蒸发速率的方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，消费者对服装功能性的需求也越来越广，由于在天气炎热的夏季，人们出汗量剧增，为提高人体的舒适性，就要求服装有较好的吸汗性，然而，服装在具有良好的吸汗性的同时，还需要具有良好的速干性能，才能提高服装舒适度，因此，服装面料的速干性已然也成为衡量服装功能的一个非常重要的指标。
通常情况下，面料吸湿速干性能的表征及测试一般采用GB/T 21655.1-2008的方法中的5个项目，即：滴水扩散时间、吸水率、芯吸高度、蒸发速率、透湿量。其中，前三项是考核面料的吸汗性(吸湿性)、后两项是考核面料的速干性。
下面对所述吸汗性的测试原理简述如下：
滴水扩散时间是将一定量的水轻轻滴在平铺的试样上，计算水滴扩散到规定要求时用了多少时间；
吸水率(吸湿率)是将一定规格的试样浸泡在盛有水的容器中，测量试样的吸水百分率；
芯吸高度是将一定规格的试样悬挂在盛有水的容器中，下端浸没在水面以下，计算规定时间内水沿试样爬升的高度。
速干性是获知面料的在吸水的情况下，干燥性能的体现。
透湿量是把盛有干燥剂并封以织物试样的透湿杯放置于规定温度和湿度的密封环境中，根据一定时间内透湿杯质量的变化计算试样透湿性能。
从上述各项目的测试原理来看，GB/T 21655.1-2008中的考核项目和测试原理与消费者穿用时的实际情况相差比较大，并不能准确测试和评价服装面料的实际速干性能。
因此，如何提供一种能够准确测试面料速干性的方法，成为本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本申请提供一种检测面料水分蒸发速率的方法，以解决现有技术中测量数据与实际应用不符而导致测量数据不准确的问题。
本申请提供一种检测面料水分蒸发速率的方法，包括：
提供浸润和滴水处理后的待检测试样，并获取浸润和滴水处理后所述待检测试样的质量，该质量称为初始质量；
根据预设质量变化率的范围测量所述待检测试样在预先设定的时间间隔内所对应的变化质量；
根据所述初始质量和所述变化质量计算所述预设质量变化率范围内所述原始试样的水分蒸发量；
根据所述预设时间间隔内的所述水分蒸发量计算所述水分蒸发速率。
优选的，所述提供浸润和滴水处理后的待检测试样包括：
将所述待检测试样与肌肤接触面的一侧固定于多孔测试板上；
将固定有所述待检测试样的所述多孔测试板置于容器内的液面上自行浸润；
对浸润后的所述待检测试样竖直悬挂于所述大气中进行滴水处理；
对浸润后的所述多孔测试板在所述大气中进行干燥处理；
将滴水处理后的所述待检测试样固定于干燥处理后的所述多孔测试板上测量所述初始质量。
优选的，所述滴水处理的判断条件为，所述待检测试样中连续两滴水低落时间间隔大于等于30s，则为所述滴水处理完成。
优选的，所述将所述待检测试样与肌肤接触面的一侧固定于多孔测试板上之前包括：
将所述待检测试样平铺于大气环境下，进行调湿平衡的预处理。
优选的，所述调湿平衡处理的条件为：大气的温度范围为大于等于18℃，小于等于22℃；相对湿度范围为大于等于60％，小于等于70％。
优选的，所述将固定有所述待检测试样的所述多孔测试板置于容器内的液面上自行浸润，具体为：
将固定有所述待检测试样的所述多孔测试板放入具有三级水所述容器中浸润，所述浸润的时间为大于等于3min，小于等于7min。
优选的，所述待检测试样为距布边至少150mm，在面料上呈阶梯状的选取至少三块。
优选的，所述待检测试样的尺寸为40cm×40cm。
优选的，所述根据所述预设时间间隔内的所述水分蒸发量计算所述水分蒸发速率包括：
根据所述预设时间间隔和对应的所述水分蒸发量构建时间-蒸发量曲线图；
确定所述时间-蒸发量曲线图上蒸发量变化平缓的初始位置；
选取所述初始位置前的至少三个接近直线的蒸发量点，计算三个所述蒸发量点的斜率，所述斜率为所述水分蒸发速率。
优选的，所述选取所述初始位置前的至少三个接近直线的蒸发量点，计算三个所述蒸发量点的斜率包括：
沿所述三个蒸发量点的连线做切线；
计算所述切线的斜率。
优选的，所述根据所述初始质量和所述变化质量计算所述预设质量变化率的范围内所述原始试样的水分蒸发量，具体为：
所述水分蒸发量等于所述初始质量减去所述变化质量。
优选的，所述预先设定的时间间隔范围为大于等于1min，小于等于6min；所述预先设定的时间间隔能够根据温度和/或待检测试样的蒸发速率设定。
优选的，所述预设质量变化率范围具体为，连续两次读取的所述变化质量的变化率为大于等于0.5％，小于等于1.2％。
优选的，所述多孔测试板上孔的直径范围为大于等于0.8mm，小于等于1.2mm，孔距离范围为大于等于0.8mm，小于等于1.2mm。
优选的，所述多孔测试板的厚度范围为大于等于0.8mm，小于等于1.2mm；边长范围为大于等于35cm，小于等于45cm。
优选的，所述孔均匀或离散的分布于所述多孔测试板上。
优选的，所述容器的尺寸为内边长范围为大于等于50cm，小于等于52cm；内壁高度范围大于等于1cm，小于等于3cm。
与现有技术相比，本申请具有以下优点:
本申请提供的一种检测面料水分蒸发速率的方法，一方面由于采用的原始试样为浸润并滴水处理后的试样作为待检测试样，进而能够保证所有待检测试样的起始状态都是相同的，以便更准确得测试面料的蒸发速率；另一方面，在整个蒸发过程中，多孔平板与待检测试样始终放置在天平上，只需根据规定的时间间隔读取重量即可，无需多次悬挂再称量再悬挂重复步骤，既保证了测试数据的准确性，又方便了试验操作流程。
附图说明
图1是本申请提供的一种检测面料水分蒸发速率的方法实施例的流程图；
图2是本申请提供的一种检测面料水分蒸发速率的方法中待检测试样选取的示意图；
图3是本申请提供的一种检测面料水分蒸发速率的方法中构建的时间-蒸发量曲线图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
本申请提供一种检测面料水分蒸发速率的方法，请参考图1所示，图1是本申请提供的一种检测面料水分蒸发速率的方法，包括：
步骤S101：提供浸润和滴水处理后的待检测试样，并获取浸润和滴水处理后所述待检测试样的质量，该质量称为初始质量；
所述步骤S101的具体实现过程可以是：
首先，请参考图2所示，图2是本申请提供的一种检测面料水分蒸发速率的方法中待检测试样选取的示意图；
如图2所示待检测试样可以是选取面料上距离布边至少150mm的三块尺寸为40cm×40cm的面料试样作为待检测试样；选取该尺寸的试样更加接近与人体背部尺寸，更有利于进行检测。
为提高所述待检测试样检测蒸发速率的准确性，所述待检测试样的选取应该尽量避免出现同经、同纬以及瑕疵、褶皱等现象，即：所述三块试样的选取可以是呈阶梯状。
为了提高检测准确性，在对所述待检测试样进行浸润和滴水处理前还可以进行预处理，所述预处理具体过程可以是，将所述待检测试样平铺于大气环境下，进行调湿平衡的预处理；所述调湿平衡处理的条件为：大气的温度范围为大于等于18℃，小于等于22℃；相对湿度范围为大于等于60％，小于等于70％。
接着，对所述待检测试样进行浸润和滴水处理，具体过程可以包括：
a、将所述待检测试样与肌肤接触面的一侧固定于多孔测试板上；
b、将固定有所述待检测试样的所述多孔测试板置于容器内的液面上自行浸润；
c、对浸润后的所述待检测试样竖直悬挂于所述大气中进行滴水处理；
d、对浸润后的所述多孔测试板在所述大气中进行干燥处理；
e、将滴水处理后的所述待检测试样固定于干燥处理后的所述多孔测试板上测量所述初始质量。
其中，步骤a中的所述多孔测试板可以是厚度范围为大于等于0.5mm，小于等于1.5mm；边长范围为大于等于30mm，小于等于50mm；孔的直径范围为大于等于0.1mm，小于等于0.3mm的板状结构。
在本实施中，在所述多孔测试板上每两个孔之间距离可以为0.1mm，所述多孔平板上均匀分布2000×2000个孔，多孔测试板优选的厚度为1mm，优选的边长为40mm。
可以理解的是，所述多孔测试板的厚度、形状、长度以及孔的数量可以根据所述待检测试样的形状、大小、材质等确定，因此，所述多孔测试板并不限于上述尺寸等限制。
在本实施中，所述多孔测试板的孔的设置可以模拟人体穿着时面料的吸汗状态。
所述步骤b，将固定有所述待检测试样的所述多孔测试板置于容器内的液面上自行浸润的具体实现过程可以是：
将所述待检测试样固定在所述多孔测试板上后，将二者放置于盛有三级水的容器内，所述容器可以为正方体，内边长可以为50cm，内高可以为2cm。采用材质亚克力板制造而成，材质的厚度可以2mm，在容器的高度方向上可以带有刻度，所述刻度可以精确至1mm，以便于控制注水量，进而控制所述多孔测试板上所述待检测试样的浸润程度。
可以理解的是，所述容器的大小尺寸可以根据所述多孔测试板的结构大小和/或待检测试样的结构大小来确定，并不限于上述内容。
所述三级水也可叫一次蒸馏水，一般用作无要求的溶液配制。一级水用作基准物质的配制，用于标定。一般情况下三级水也可用二级水代替。
所述自行浸润的时间可以根据具体操作进行设定，在本实施中，可以选取时间长度范围可以为大于等于3min，小于等于7min，优选为5min。
浸润的过程中位于所述多孔测试板上的所述待检测试样在容器内能够通过多孔测试板上的孔洞将水引导至所述待检测试样上进而完成浸润，采用该种方式使得所述待检测试样浸润的更加均匀平衡。
所述步骤c，对所述浸润后的所述待检测试样竖直悬挂于所述大气中进行滴水处理的具体过程可以是：
所述滴水处理具体可以是从所述容器内将浸润后的所述待检测试样取出并自然平展地垂直悬挂于所述大气中，使所述待检测试样的水分在标准大气中自然下滴，当所述待检测试样不再滴水时，进入所述步骤e，在进行所述步骤a的过程中还可以进行步骤d的操作。
所述待检测试样不再滴水可以采用的判断方式是，所述待检测试样量连续两滴水滴落的时间间隔范围在大于等于30s，即可认为待检测试样不再滴水，滴水处理完毕。
可理解的是，所述时间间隔范围可以根据待检测试样所处的环境等条件进行调整，并不限于上述30s的范围。
所述步骤d，将浸润后的所述多孔测试板在所述大气中进行干燥处理，具体实现过程可以是：
在对所述待检测试样进行滴水处理的过程中，将具有三级水的容器内的所述多孔测试板取出并放置于所述大气中进行干燥处理，干燥处理过程可以是采用吸水毛巾擦干所述多孔测试板，之后再利用风扇吹干多孔测试板，所述干燥处理过程需要确保所述多孔测试板上不残留任何水分即可，具体干燥处理方式不限于上述。
所述步骤e，将滴水处理后的所述待检测试样固定于干燥处理后的所述多孔测试板上测量所述初始质量的具体实现过程是：
通过支架将干燥处理后的所述多孔测试板放置于天平上，之后再将滴水处理后的所述待检测试样放置所述多孔测试板上，将所述支架放置于所述天平上时，需要对所述天平进行清零处理，之后再将所述多孔测试板放置于所述支架上，再将所述待检测试样贴合皮肤的一侧平铺在所述多孔测试板上，获取干燥后的所述多孔测试板和滴水后的所述待检测试样的初始质量m。
获取所述初始质量m的过程中，在对所述天平进行清零处理后，可以将所述待检测的面料试样与所述多孔测试板先固定之后再获取所述初始质量m，即：将面料试样贴合皮肤侧与所述多孔测试板贴合固定。
在测量所述多孔测试板和所述面料试样的浸润质量时，也可以精确到0.001g，从而提高检测的准确性。
需要说明的是，所述浸润处理和滴水处理目的是让待检测试样具有一定的湿度，基于具有湿度的待检测试样进行蒸发速率的检测，在实际蒸发速率的检测中，所述步骤S101中对浸润和滴水的处理过程并不限于上述内容，只要能够满足待检测试样具有一定的湿度或者说待检测试样具有模仿人体吸汗后的湿度状态即为浸润和滴水处理后的待检测试样。
步骤S102：根据预设质量变化率的范围测量所述原始试样在预先设定的时间间隔内所对应的变化质量。
所述步骤S102中的预设质量变化率的范围可以是连续两次读取的所述待检测试样的所述变化质量mi的变化率为大于等于0.5％，小于等于1.2％，在本实施中，优选为连续两次读取变化质量mi的变化率小于等于1％；也就是说，当连续两侧读取变化质量mi的变化率小于等于1％时，则不再读取所述变化质量mi，结束测量。
所述预先设定的时间间隔范围可以是大于等于1min，小于等于6min，在本实施中选取的时间间隔是每隔5min读取一次变化质量mi，或者是每隔(5±0.5)min读取一次变化质量mi，或者是每隔3min，或者每隔1min；具体间隔时间可以根据所述待检测试样所处的环境需求来设定，并且在设定之后还可以根据所述环境的变化进行调整，例如：当环境温度增加，所述待检测试样水分蒸发速度较快时，连续读取所述变化质量的时间间隔可以适当缩短，如上述的3min或1min等。
步骤S103：根据所述初始质量和所述变化质量计算所述预设质量变化率范围内所述原始试样的水分蒸发量；
所述步骤S103中所述水分蒸发量的计算方式可以采用如下公式：
Δmi＝m-mi
式中：
所述Δmi——水分蒸发量，单位为克(g)；
mi——变化质量，即：待检测试样在浸湿并滴水后某一时刻的质量，单位为克(g)；
m——初始质量，即：待检测试样在浸湿并滴水后的浸润质量，单位为克(g)；
需要说明的是，在本实施中，所述初始质量和/或变化质量在测量称取过程中可以精确至0.001g，以提高准确性。
同样的，在测量称取所述初始质量和/或变化质量时可以采用天平获取。具体，获取的方式工具并不限于上述内容，只要能够获得初始质量和/或变化质量即可。
步骤S104：根据所述预设时间间隔内的所述水分蒸发量计算所述水分蒸发速率；
所述步骤S104的具体实现过程可以是：
根据所述预设时间间隔和对应的所述水分蒸发量构建时间-蒸发量曲线图；
确定所述时间-蒸发量曲线图上蒸发量变化平缓的初始位置；
选取所述初始位置前的至少三个接近直线的蒸发量点，计算三个所述蒸发量点的斜率，所述斜率为所述水分蒸发速率。
请参考图3所示，图3是本申请提供的一种检测面料水分蒸发速率的方法中构建的时间-蒸发量曲线图。
所述横坐标为时间，纵坐标为蒸发量；
图3中在40min开始蒸发量变化呈现明显趋缓，将所述40min作为初始位置。在所述初始位置40min之前的20min、25min和30min(至少连续3个点)是最接近直线的部分，基于所述20min对应的蒸发量、25min对应的蒸发量和30min对应的蒸发量的曲线段上做经过20min、25min和30min三个点的切线，并计算所做切线的斜率，所述斜率为待检测试样的水分蒸发速率Ev(g/h)或(％/h)，结果可以约至0.01g/h或0.1％/h。
可以理解的是，当待检测试样蒸发量变化成明显趋缓时，所确定的初始位置之前的三个蒸发量点连线为直线，则直接计算的斜率即可，无需对所述三个蒸发量点做切线。
本申请提供的一种检测面料水分蒸发速率的方法，一方面由于采用的原始试样为浸润并滴水处理后的试样，进而能够保证所有待检测试样的起始状态都是相同的，以便更准确得测试面料的蒸发速率；另一方面，在整个蒸发过程中，多孔平板与待检测试样始终放置在天平上，只需根据规定的时间间隔读取重量即可，无需多次悬挂再称量再悬挂重复步骤，既保证了测试数据的准确性，又方便了试验操作流程。
以上是通过一个待检测试样进行检测面料水分蒸发速率的方法的说明，实际操作过程中为更为准确的获得待检测试样的蒸发速率，可以选取如图2所示待检测试样，即：选取面料上距离布边至少150mm的三块尺寸为40cm×40cm的面料试样作为待检测试样，分别对该些面料试样进行检测，检测后选取其平均值作为检测结果，以便更好的了解面料的性能，为后续生产加工提供参考。
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (17)

1.一种检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，包括：
提供浸润和滴水处理后的待检测试样，并获取浸润和滴水处理后所述待检测试样的质量，该质量称为初始质量；
根据预设质量变化率的范围测量所述待检测试样在预先设定的时间间隔内所对应的变化质量；
根据所述初始质量和所述变化质量计算所述预设质量变化率范围内所述原始试样的水分蒸发量；
根据所述预设时间间隔内的所述水分蒸发量计算所述水分蒸发速率。
2.根据权利要求1所述的检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，所述提供浸润和滴水处理后的待检测试样包括：
将所述待检测试样与肌肤接触面的一侧固定于多孔测试板上；
将固定有所述待检测试样的所述多孔测试板置于容器内的液面上自行浸润；
对浸润后的所述待检测试样竖直悬挂于所述大气中进行滴水处理；
对浸润后的所述多孔测试板在所述大气中进行干燥处理；
将滴水处理后的所述待检测试样固定于干燥处理后的所述多孔测试板上测量所述初始质量。
3.根据权利要求2所述的检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，所述滴水处理的判断条件为，所述待检测试样中连续两滴水低落时间间隔大于等于30s，则为所述滴水处理完成。
4.根据权利要求2所述的检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，所述将所述待检测试样与肌肤接触面的一侧固定于多孔测试板上之前包括：
将所述待检测试样平铺于大气环境下，进行调湿平衡的预处理。
5.根据权利要求3所述的检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，所述调湿平衡处理的条件为：大气的温度范围为大于等于18℃，小于等于22℃；相对湿度范围为大于等于60％，小于等于70％。
6.根据权利要求1所述的检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，所述将固定有所述待检测试样的所述多孔测试板置于容器内的液面上自行浸润，具体为：
将固定有所述待检测试样的所述多孔测试板放入具有三级水所述容器中浸润，所述浸润的时间为大于等于3min，小于等于7min。
7.根据权利要求1所述的检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，所述待检测试样为距布边至少150mm，在面料上呈阶梯状的选取至少三块。
8.根据权利要求7所述的检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，所述待检测试样的尺寸为40cm×40cm。
9.根据权利要求1所述的检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，所述根据所述预设时间间隔内的所述水分蒸发量计算所述水分蒸发速率包括：
根据所述预设时间间隔和对应的所述水分蒸发量构建时间-蒸发量曲线图；
确定所述时间-蒸发量曲线图上蒸发量变化平缓的初始位置；
选取所述初始位置前的至少三个接近直线的蒸发量点，计算三个所述蒸发量点的斜率，所述斜率为所述水分蒸发速率。
10.根据权利要求9所述的检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，所述选取所述初始位置前的至少三个接近直线的蒸发量点，计算三个所述蒸发量点的斜率包括：
沿所述三个蒸发量点的连线做切线；
计算所述切线的斜率。
11.根据权利要求1所述的检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，所述根据所述初始质量和所述变化质量计算所述预设质量变化率的范围内所述原始试样的水分蒸发量，具体为：
所述水分蒸发量等于所述初始质量减去所述变化质量。
12.根据权利要求1所述的检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，所述预先设定的时间间隔范围为大于等于1min，小于等于6min；所述预先设定的时间间隔能够根据温度和/或待检测试样的蒸发速率设定。
13.根据权利要求1所述的检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，所述预设质量变化率范围具体为，连续两次读取的所述变化质量的变化率为大于等于0.5％，小于等于1.2％。
14.根据权利要求1所述的检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，所述多孔测试板上孔的直径范围为大于等于0.8mm，小于等于1.2mm，孔距离范围为大于等于0.8mm，小于等于1.2mm。
15.根据权利要求14所述的检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，所述多孔测试板的厚度范围为大于等于0.8mm，小于等于1.2mm；边长范围为大于等于35cm，小于等于45cm。
16.根据权利要求14所述的检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，所述孔均匀或离散的分布于所述多孔测试板上。
17.根据权利要求1所述的检测面料水分蒸发速率的方法，其特征在于，所述容器的尺寸为内边长范围为大于等于50cm，小于等于52cm；内壁高度范围大于等于1cm，小于等于3cm。
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