织物透气(量)性测试仪厂家价格报价_—上海千实精密机电科技有限公司

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皮革透气性能实验探究

皮革的透气性能是其珍贵的物理性能之一。
作为一种重要的服饰穿着用材料的皮革 ,其透气性能的好坏与其制品的穿着舒适程度和档次的高低密切相关。 合成革的透气性能差 ,作服饰和穿着材料时会给人以郁闷的感觉。 由于胶原纤维交织之间和纤维本身存在着较多的空隙 ,使得天然皮革具有优良的透气性能。 这是现今一切其它合成材料所不及的[1 ]。在穿着的过程中 ,于皮革的内外侧不断地进行着各种物质和能量的交换。如果其物质传递性能较好 ,则由这种皮革制成的皮件会给人以舒适的感觉。 皮革的物质传递性能与许多因素有关 ,酸、碱、酶处理、拉软、搓纹、加脂、鞣制、涂饰等都会影响皮革的物质传递性能。 不仅皮革胶原纤维编织存在空洞和孔隙 ,胶原纤维本身也有大量的体积不一的微孔。 未经鞣制处理的皮革胶原纤维的孔隙分布比较均匀 ,处理后皮革胶原纤维的孔隙分布变宽[2 ],对皮革的物质传递性能也会产生一定的影响。 研究皮革的物质传递性能及透过机理 探索影响皮革物质传递性能的因素及影响的程度 ,对于改进皮革的生产技术、提高皮革的档次具有重要意义。
近年来 ,有关皮革的物质传递性能方面的研究工作很少。 国外虽有人对鞋用革的透气性进行了研究 ,但对其透气的机理却没有明确的阐述 [3 ]。 本文主要从涂饰对皮革透气性能的影响方面研究了皮革的透气性 ,初步探讨了皮革的透气机理。试验表明: 皮革的透气过程是空气在压差作用下于皮革内外 2侧传递的过程 ,涂饰会极大地降低皮革的透气性能。 在如何保证皮革良好的透气性能的前提下进行涂饰方面 ,应该做进一步的研究工作。

一、透气度测定原理
本文采用的衡量皮革透气性的方法是空气在单位时间内透过单位面积试样的空气体积 ,其单位为 mL· s- 1· cm- 2。我们采用肖波尔透气度测定仪 (图 1所示 )进行测量。 肖波尔透气度测定仪的基本原理为水气置换法。在压差不变的情况下 ,通过试样的空气体积和流出的水的体积相等。 通过测定一定时间内所流出的水的体积 ,就可以得到通过试样的空气体积 ,经过计算即可得到试样的透气速率。

二、试验部分
2. 1 试验设备和试剂
X S- TQD10型肖伯尔透气度测定仪 四川省长江造纸仪器厂生产皮革试样 河南新乡黑田明亮制革有限公司提供聚丙烯酸酯类皮革涂饰剂 自制
2. 2 透气度测定
取一小块 6cm× 6cm 的试样 ,在透气度测定仪的 U 型管中加入蒸馏水 ,调整液面至标尺零刻度线即可。关闭排水阀 ,打开漏斗阀和排气阀 ,将蒸馏水加入贮水筒中 ,大致加满即可 ,关闭漏斗阀和排气阀。旋动标尺微调旋钮 ,将零刻度线对准两边液面。 将待测试样放在下侧头的端面上 ,旋紧、压紧试样旋钮。 松开锁紧旋钮 ,调节出水管的高度 ,在出水管下方放置上所选的量筒。 打开排水阀 ,打开针形阀 ,在时间 t内 ,经出水管流出水的体积为 ΔV。记下时间 t、压差 ΔP以及量筒中水的体积ΔV。 调节针形阀以调节空气的压差。记下不同压差ΔP与时间 t、流出水的体积 ΔV的关系。然后由透过皮革的面积 ( A =10. 75cm2,仪器参数 ) ,根据公式 ( 1)即可计算出在单位时间内透过单位面积皮革的空气量 (透气速率 )。 以透气速率对空气压差作图 ,即可得出它们的关系曲线。Pr=ΔVA· t( 1)

三、结果与讨论
3. 1 透气速率
图 2 所示为试验所用几种革(未经涂饰的皮革、经过聚丙烯酸树脂涂饰 1次的皮革、经过聚丙烯酸树脂涂饰 2次的皮革和合成革 )材料在单位时间内通过单位面积的透气量 (透气速率 )与空气压差之间的关系曲线。由图 2中还可以看出 ,试验所使用的几种革材料中 ,透气性能最好的是未经涂饰的皮革 ,涂饰 1次聚丙烯酸树脂涂饰剂的皮革次之 ,涂饰 2次聚丙烯酸树脂涂饰剂的皮革更差 ,在透气性方面接近合成革。说明涂饰过程极大地降低了皮革的透气速率 (透气能力 )。
涂饰是在皮革上面覆盖一层高分子材料薄膜 ,以赋予其一些特殊的性能。 未经涂饰的皮革透气性最好 ,涂饰后变差。 由此可以得出结论: 由于涂饰所用的高分子材料 (聚丙烯酸树脂 )薄膜的透气性较差 ,阻碍了空气的透过作用 ,导致成品革透气速率的降低。 虽然涂饰可以赋予皮革良好的其它性能 ,但这些性能的获得是以牺牲其优良透气性为代价的。 那种“将真皮做成假皮”的说法可能也就与此有关。因此 ,对涂饰剂就要求涂的量少又要保证产品获得所要求的性能。 理想的情况应该是涂饰剂成膜后皮革的透气能力不降低。据报道 ,用西北轻工业学院研制的氨基聚硅氧烷滑爽剂涂饰后的皮革 ,其透气性为涂前的 70% -80%[4 ]。 在整饰过程中 ,还要用到其它许多涂饰材料 ,要使最终产品获得优良的透气性能 ,还需要做进一步的研究工作。
3. 2 透气速率与压差之间的关系
由图 2可以看出 ,随着空气压差的增大 ,透气速率均有所提高。而且透气速率与压差之间存在良好线性关系。 我们用直线方程 Y= AX+B对其进行了线性拟合 ,所拟合直线的参数 A、 B和拟合直线的相关系数如表 1所示。 其相关系数均较高(均在 0. 997 6以上 ) ,说明本试验所用革材料的透气过程是空气在压差作用下于皮革 2侧传递的过程。 其中未涂饰的皮革的透气速率增加最快 ,涂饰后这种增加减缓。这可从直线的斜率上清晰看出。

四、结论
( 1)未经涂饰的皮革的透气性最好 ,涂饰过程极大地降低了皮革的透气性能。 通过涂饰所获取的皮革的其它性能是以牺牲其良好的透气性为代价的。 应该在如何提高涂饰剂的透气性方面加强研究工作 ,以保证既可以改善皮革的其它性能又不降低其透气性。
( 2)皮革的透气机理是空气在压差作用下于皮革 2侧发生传递性的通过作用。


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