Su buharı geçirgenliği (WVTR), her "nefes alabilir" iddiasının arkasındaki sayıdır. Gravimetrik olarak ölçülür: numune bir kabın üzerine sızdırmaz biçimde yerleştirilir, iki yüzü arasında bilinen bir itici kuvvet oluşturulur ve düzenek zaman içinde tartılır. Kütlenin zamana karşı eğimi, geçirgenlik hızıdır.
Prensipte basit. İşin ters gittiği iki yer var: yöntem seçimi ve sızdırmazlık.
Kuru kap mı, ıslak kap mı
Kapta ya kurutucu ya da su bulunur. Bu tek seçim, buhar akışının yönünü ve numunenin gerçekte gördüğü nemi belirler.
| Kuru kap (kurutucu) | Islak kap (su) | |
|---|---|---|
| Kabın içinde | Kurutucu, ~%0 bağıl nem | Distile su, ~%100 bağıl nem |
| Buhar akışı | Test kabininden kaba | Kaptan test kabinine |
| Kütle değişimi | Kap kütle kazanır | Kap kütle kaybeder |
| Numunenin gördüğü | Bir yüzünde düşük nem | Bir yüzünde yüksek nem |
Hidrofilik membranlar ve kaplamalar için bu çok önemlidir. Nemi açık gözeneklerden değil, absorpsiyon ve difüzyon yoluyla taşıyan malzemeler yüksek nemde belirgin biçimde daha geçirgen hâle gelir. Hidrofilik bir film, kuru kap testinde vasat, ıslak kap testinde ise mükemmel görünebilir.
İki sonuç da yanlış değildir. Farklı nem seviyelerindeki davranışı tarif ederler. Hangisini uyguladığınızı raporlayın ve ikisini asla birbiriyle karşılaştırmayın.
Sızdırmazlık testin ta kendisidir
Numunenin içinden değil de kenarından kaçan her buhar, malzemeden geçmiş gibi sayılır. Bunu verilerden tespit etmenin yolu yoktur — doğru yine düz görünür.
Bunu üç uygulama kontrol altında tutar:
- Tanımlı bir test alanı. Kabın belirtilmiş bir açık ağız alanı vardır ve raporlanan hız bu alanın birimi başınadır. Bir conta bu açıklığın içine taşarsa gerçek alan varsayılandan küçük olur ve sonuç olduğundan düşük çıkar.
- Numuneye uygun bir sızdırmazlık yöntemi. Kaplamalı ve film malzemeler bir contaya karşı iyi sızdırmazlık sağlar. Açık yapılı kumaşlar, buharın iplikler boyunca ilerlemesine izin vermeyen bir yerleştirme yöntemi gerektirebilir.
- Kör kaplar. Gerçek kapların yanında, numunesiz ya da geçirgen olmayan bir folyo ile kapatılmış kaplar çalıştırın. Bunların kütlesi değişmemelidir. Değişiyorsa sorun malzemede değil, sızdırmazlıktadır — ya da terazinin ortamındadır.
Kör kaplar bu testteki en ucuz kalite kontrolüdür ve en sık atlanan adımdır. Çok pozisyonlu bir cihazda iki pozisyonu kalıcı olarak kör kaplara ayırın.
Hassasiyet tartımda kazanılır ya da kaybedilir
Söz konusu kütle değişimleri küçüktür ve terazinin çözünürlüğü, kullanılabilir en kısa test süresini belirler.
Pratikte iki şey tartımları bozar. Birincisi elleçleme: kabı kondisyonlanmış bir kabinden başka bir tezgâhtaki teraziye taşımak, onu farklı bir atmosfere ve operatörün ellerine maruz bırakır. İkincisi zamanlama: düzensiz bir tartım programı, malzeme tamamen homojen olsa bile dağınık bir eğim üretir.
Otomatik sistemlerin kontrollü ortamın içinde, yerinde ve programlanmış aralıklarla tartım yapmasının nedeni budur. Bu, iki değişkeni birden ortadan kaldırır. Harici terazi kullanılan yerlerde terazi, kabinin hemen yanında titreşim sönümleyici bir masada durmalı ve taşıma rutini her seferinde aynı olmalıdır.
Eğriyi okumak
WVTR, kütlenin zamana karşı eğimidir; iki tartım arasındaki fark değildir.
Her noktayı grafiğe dökün ve bir doğru uydurun. Düzenek kararlı duruma ulaşırken ilk saatler genellikle eğridir — bu bölgeyi atın ve yalnızca doğrusal kısma uydurun. Hızın yanında belirleme katsayısını da raporlayın; zayıf bir uyum, sayı laboratuvardan çıkmadan önce araştırılması gerektiğinin işaretidir.
Testin sonlarına doğru bükülen bir eğri genellikle kurutucunun doymakta olduğu ya da su seviyesinin geometriyi değiştirecek kadar düştüğü anlamına gelir. İkisi de testin gereğinden uzun sürdüğünü gösterir.
Koşullar rapora aittir
Koşulları belirtilmemiş bir WVTR değeri kimsenin işine yaramaz. Asgari bilgi şudur:
Yöntem (kuru kap / ıslak kap), sıcaklık, kabin bağıl nemi, test alanı, süre, hava hızı
En sık atlanan hava hızıdır. Numunenin üzerindeki durgun hava, buhar transferine direnç gösteren bir sınır tabaka oluşturur ve ölçülen hız düşer. Numune yüzeyi boyunca kontrollü ve tekrarlanabilir hava akışı, bir iyileştirme değil, yöntemin parçasıdır.
İlişkili ama farklı
- ISO 11092, su buharı direncini terleyen korumalı sıcak plaka (sweating guarded hotplate) üzerinde ölçer. Bir bariyer sorusunu değil, bir konfor sorusunu cevaplar ve hız yerine bir direnç değeri verir.
- EN ISO 12572, kap prensibini kendi kap geometrisi ve koşullarıyla yapı malzemelerine uygular.
Hepsi aynı fiziğe dayanan kap ya da plaka yöntemleridir ve hiçbirinin sonucu diğerine dönüştürülemez.