潘行星

（1 福建省纖維檢驗(yàn)局，福建 福州 350026）

（2 福建省紡織產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 福州 350026）

1 前言

隨著全民健身運(yùn)動(dòng)的興起以及人們對(duì)自然、健康生活方式的追求，戶外運(yùn)動(dòng)、旅行、野營、各類野外挑戰(zhàn)甚至極限運(yùn)動(dòng)等日益受到追捧[1]。市面上的沖鋒衣產(chǎn)品，某些僅描述防潑水、超防水、透氣、透濕的字樣，有些標(biāo)注防水透氣指數(shù)5000mm（其實(shí)質(zhì)為面料可承載最大5000mmH2O的壓力（約50kPa），僅為防水性能指標(biāo)）字樣，令一般消費(fèi)者摸不著頭腦。消費(fèi)者會(huì)誤以為僅僅防水性能好，沖鋒衣品質(zhì)就高，實(shí)際上并不全面，透濕性能也是一個(gè)很重要的指標(biāo)[2-3]。

沖鋒衣面料防水透濕性能表現(xiàn)為水在一定壓力下不浸入衣服，但是汗等汽體可以散發(fā)到服裝外部。防水透濕性能主要通過表面抗?jié)裥?、靜水壓、透濕率指標(biāo)來評(píng)價(jià)。其中，靜水壓即織物抵抗被水滲透的程度；透濕率通常是指規(guī)定時(shí)間內(nèi)垂直通過單位面積試樣的水蒸氣質(zhì)量，關(guān)系到?jīng)_鋒衣的熱濕舒適性。品質(zhì)優(yōu)良的沖鋒衣可以在防雨防風(fēng)的同時(shí)，將身體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的汗氣排出，并不像穿雨衣時(shí)有悶熱的感覺。目前，紡織品靜水壓通常采用GB/T 4744-2013《紡織品 防水性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià) 靜水壓法》測(cè)試[4]，透濕率主要通過吸濕法即GB/T 12704.1-2009《紡織品 織物透濕性試驗(yàn)方法 第1部分：吸濕法》[5]、蒸發(fā)法即GB/T 12704.2-2009《紡織品 織物透濕性試驗(yàn)方法 第2部分：蒸發(fā)法》[6]測(cè)試[7]。

文中以沖鋒衣面料為研究對(duì)象，研究和分析靜水壓和透濕率指標(biāo)，探討其數(shù)據(jù)分布，比較透濕率測(cè)試方法間的結(jié)果差異，闡述了指標(biāo)間的相互關(guān)系。

2 測(cè)試數(shù)據(jù)

以筆者所在的檢測(cè)機(jī)構(gòu)為例，收集了一定時(shí)間內(nèi)的沖鋒衣面料檢測(cè)樣品，共計(jì)50個(gè)，其中35個(gè)樣品采用上述方法，進(jìn)行靜水壓和透濕率測(cè)試，研究不同方法之間的關(guān)系，結(jié)果見表1。15個(gè)樣品按照GB/T 32614-2016《戶外運(yùn)動(dòng)服裝 沖鋒衣》測(cè)試比較樣品洗滌前、后的靜水壓和透濕率變化，結(jié)果見表2。

表1 洗滌前靜水壓和透濕率測(cè)試結(jié)果

表2 洗滌前、后靜水壓和透濕率測(cè)試結(jié)果

3 結(jié)果分析

3.1 透濕率、靜水壓測(cè)試結(jié)果分布

統(tǒng)計(jì)分析上述表1和表2測(cè)試數(shù)據(jù)，結(jié)果見表3。

表3 透濕率、靜水壓分布情況

可見，防水透濕面料倒杯-蒸發(fā)法的透濕率基本符合正態(tài)分布，≤4000g/（m2·24h）的比例為10.0%，＞ 10000g/（m2·24h）的比例 10.0%，一半以上測(cè)試結(jié)果集中在5000～9000 g/（m2·24h）。而靜水壓測(cè)試結(jié)果相對(duì)比較分散，≤30kPa的比例為16.0%，＞170kPa的比例為12.0%，70%以上的測(cè)試結(jié)果大于70kPa。以GB/T 32614-2016《戶外運(yùn)動(dòng)服裝 沖鋒衣》中對(duì)沖鋒衣面料I級(jí)功能性要求而言，即洗滌前透濕率≥5000g/(m2·24h)，靜水壓≥50kPa，50塊面料透濕率合格率為84.0%，靜水壓合格率為82.0%，合格率基本一致。但靜水壓指標(biāo)相對(duì)更好，三分之二的樣品靜水壓＞100kPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，這也驗(yàn)證了靜水壓指標(biāo)通過在織物表面的涂層處理很容易符合標(biāo)準(zhǔn)要求。將GB/T 4744-2013《紡織品 防水性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià) 靜水壓法》及臺(tái)灣標(biāo)準(zhǔn)CNS 15000-2010《防水透濕紡織品性能評(píng)估》[8]對(duì)靜水壓的評(píng)價(jià)性能列如表4所示。

表4 抗靜水壓等級(jí)和防水性能評(píng)價(jià)

結(jié)合表3和表4發(fā)現(xiàn)，臺(tái)灣標(biāo)準(zhǔn)對(duì)防水性能的分級(jí)評(píng)價(jià)比GB/T 4744-2013《紡織品 防水性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià) 靜水壓法》更符合實(shí)際情況，也更適合消費(fèi)者選擇沖鋒衣時(shí)的評(píng)價(jià)參考。通常來說，防水指數(shù)在3000mm～5000mm（靜水壓30kPa～50kPa）可以適合日常天氣及城市戶外等條件；6000mm～8000mm（靜水壓60kPa～80kPa）適合于野外或者徒步等活動(dòng)，10000mm以上（靜水壓100kPa）可以進(jìn)行登山、探險(xiǎn)等活動(dòng)。

3.2 透濕率測(cè)試方法比較

三種透濕率測(cè)試方法所得結(jié)果的趨勢(shì)分布圖見圖1?？梢姡N方法趨勢(shì)基本相同，吸濕法測(cè)試結(jié)果介于倒杯-蒸發(fā)法和正杯-蒸發(fā)法結(jié)果之間。倒杯-蒸發(fā)法的測(cè)試數(shù)據(jù)分布區(qū)間較廣，某種程度上能體現(xiàn)產(chǎn)品之間的差異。GB/T 32614-2016《戶外運(yùn)動(dòng)服裝 沖鋒衣》采用GB/T 12704.2-2009《紡織品 織物透濕性試驗(yàn)方法 第2部分：蒸發(fā)法》 B法即倒杯-蒸發(fā)法測(cè)試評(píng)價(jià)透濕率。

圖1 三種透濕率測(cè)試方法所得結(jié)果的趨勢(shì)分布圖

3.3 洗滌前后靜水壓、透濕率變化

筆者對(duì)表2的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以看出除個(gè)別出現(xiàn)升高外，15個(gè)樣品中13個(gè)樣品靜水壓洗后都有降低，很多甚至有顯著下降。如13號(hào)樣品靜水壓洗后為洗前指標(biāo)的31.94%。對(duì)透濕率指標(biāo)而言，除5號(hào)樣品出現(xiàn)下降外，其他14個(gè)樣品透濕率洗后都有增大的趨勢(shì)，很多甚至有顯著升高。如12號(hào)樣品透濕率洗后為洗前指標(biāo)的425.66%。

GB/T 32614-2016《戶外運(yùn)動(dòng)服裝 沖鋒衣》規(guī)定洗滌方法為按GB/T 8629-2001《紡織品 試驗(yàn)用家庭洗滌和干燥程序》5A洗滌程序洗滌3次，每次洗后懸掛晾干。分析原因?yàn)橄礈爝^程可能影響防水透濕膜及其附著力，使其受到一定損傷。

3.4 各測(cè)試指標(biāo)相關(guān)分析

針對(duì)表1的測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)三種透濕率測(cè)試指標(biāo)和靜水壓指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)系數(shù)分析，具體見表5。

表5 三種方法透濕率與靜水壓的相關(guān)系數(shù)

由表5中相關(guān)系數(shù)可以看出，靜水壓指標(biāo)與三個(gè)透濕率指標(biāo)之間為均為負(fù)相關(guān)，且為低度線性相關(guān)（|r|＜0.4）。透濕率指標(biāo)的三種測(cè)試方法之間本身均存在正相關(guān)，且為顯著性相關(guān)（0.4 ≤ |r|＜0.7）。

根據(jù)上述數(shù)據(jù)的分析結(jié)果可知，防水性能和透濕率之間是一個(gè)相互矛盾的數(shù)據(jù)，兩者呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。往往出現(xiàn)產(chǎn)品的防水性能很好（靜水壓測(cè)試結(jié)果優(yōu)異），而透濕性能相對(duì)一般的情況（詳見表1中1#、4#和24#等樣品）。

4 結(jié)論及建議

（1）防水透濕面料倒杯-蒸發(fā)法的透濕率測(cè)試結(jié)果基本符合正態(tài)分布，呈現(xiàn)中間多兩頭少的趨勢(shì)。而其靜水壓測(cè)試結(jié)果整體較好，結(jié)果分布向右偏移，三分之二的樣品靜水壓指標(biāo)遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)要求。GB/T 4744-2013《紡織品 防水性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià) 靜水壓法》對(duì)靜水壓的分級(jí)評(píng)價(jià)相對(duì)寬松，不利于消費(fèi)者選擇沖鋒衣時(shí)作為評(píng)價(jià)參考。

（2）三種透濕率測(cè)試方法趨勢(shì)基本相同，吸濕法測(cè)試結(jié)果介于倒杯-蒸發(fā)法和正杯蒸發(fā)結(jié)果之間。倒杯-蒸發(fā)法的測(cè)試數(shù)據(jù)分布區(qū)間較廣，某種程度上能體現(xiàn)產(chǎn)品之間的差異。

（3）靜水壓洗后都有降低，很多甚至有顯著下降。極端情況下，洗后靜水壓為洗前指標(biāo)的31.94%。對(duì)透濕率指標(biāo)而言，洗后都有增大的趨勢(shì)，很多甚至有顯著升高。極端情況下，洗后透濕率為洗前指標(biāo)的425.66%，原因可能為洗滌過程對(duì)防水透濕膜及其附著力有一定破壞。

（4）靜水壓指標(biāo)與三個(gè)透濕率指標(biāo)之間為均為負(fù)相關(guān)，且為低度線性相關(guān)。靜水壓和透濕率指標(biāo)之間有一定相互制約的關(guān)系。透濕率指標(biāo)的三種測(cè)試方法之間本身均存在正相關(guān)，且為顯著性相關(guān)。

（5）建議消費(fèi)者選購沖鋒衣時(shí)，要同時(shí)關(guān)注防水和透濕兩個(gè)指標(biāo)，并不是防水指數(shù)越高就一定越好。