Покупатель сравнивает два мембранных ламината. В техпаспорте поставщика A указано 9 000. У поставщика B — 20 000. Поставщик B выглядит более чем вдвое «дышащим» — пока не прочтёшь мелкий шрифт и не обнаружишь, что эти цифры получены разными методами, при разных условиях и, возможно, в разных единицах.
Паропроницаемость — одно из свойств, у которых метод является частью числа. В работе с текстилем и покрытиями часто встречаются два метода, которые нередко путают друг с другом и с ASTM E96: JIS L 1099 и ASTM D1653.
JIS L 1099: один стандарт, несколько разных испытаний
JIS L 1099 — японский стандарт на паропроницаемость текстильных материалов; действующая редакция — JIS L 1099:2021. Он содержит два семейства методов, основанных на разных принципах.
| Метод | Принцип | Обычно указываемые условия |
|---|---|---|
| A-1 | Влагопоглотитель хлорид кальция в стакане, установленном вертикально, образец сверху | 40 °C, 90 % RH |
| A-2 | Вода в стакане, установленном вертикально | 40 °C, 50 % RH |
| B-1 | Насыщенный раствор ацетата калия в перевёрнутом стакане; образец контактирует с водой | Короткое испытание, обычно около 15 минут |
| Прочие методы группы B | Варианты подхода B для отдельных материалов | См. стандарт |
Методы группы A — классические гравиметрические методы со стаканом: стакан набирает (A-1) или теряет (A-2) массу в течение нескольких часов, а скорость паропроницаемости определяется по наклону.
Метод B-1 принципиально иной. Раствор ацетата калия — очень сильный поглотитель влаги, и образец контактирует с жидкой водой, а не с влажным воздухом. Движущая сила другая, и испытание короткое. Поэтому A-1 и B-1 могут ранжировать один и тот же набор материалов по-разному — в патентной литературе по «дышащим» тканям прямо утверждается, что результаты A-1 и B-1 не коррелируют. Коэффициента для пересчёта одного в другой не существует.
Ловушка 1: не указана буква метода
«Паропроницаемость 15 000 г/м²·24 ч (JIS L 1099)» почти ничего не сообщает. Это A-1 или B-1? Техпаспорт без буквы метода нельзя сравнить ни с чем, даже с техпаспортом того же поставщика годичной давности.
Составляя спецификацию, называйте метод: «JIS L 1099:2021, метод A-1». Получая цифру, прежде чем сравнивать, уточните метод.
Ловушка 2: в час или за 24 часа
Гравиметрические методы измеряют изменение массы на единицу площади за единицу времени, и в ходу как г/(м²·ч), так и г/(м²·24 ч). Между ними коэффициент 24 — достаточно большой, чтобы его никто не пропустил, и достаточно малый, чтобы его пропустили, когда число переносят в сравнительную таблицу без единицы. Приводите всё к одной единице и держите единицу рядом с каждым значением.
Ловушка 3: сравнение JIS с ASTM E96
В ASTM E96 тоже есть методы с влагопоглотителем и с водой, но при других условиях (распространённые процедуры проводятся при 23 °C и 50 % RH) и с другой геометрией стакана. Результат JIS A-1 при 40 °C и 90 % RH получен при гораздо большей движущей силе по влажности. Методы измеряют одно и то же явление, но не взаимозаменяемы, и фиксированного пересчёта между ними нет.
Для исследований комфортности одежды следующий шаг — потеющая защищённая горячая пластина по ISO 11092, которая даёт сопротивление паропроницанию (Ret), а не скорость паропроницаемости. Она отвечает на родственный, но опять-таки другой вопрос.
ASTM D1653: написан для покрытий, а не для тканей
ASTM D1653 часто упоминают рядом с текстильными методами, но его область применения — проницаемость для водяного пара органических лакокрасочных плёнок — краски, лака, политуры и т. п., — как свободных плёнок, так и нанесённых на пористые подложки. В нём два метода:
- Метод A, сухой стакан — предпочтителен, если вблизи барьера не ожидается высокая относительная влажность.
- Метод B, влажный стакан (стакан Пейна) — предпочтителен, если ожидается высокая влажность.
Стандарт однозначен в трёх пунктах, которые в равной мере относятся к текстилю с покрытием и отделкам кожи:
- Не следует ожидать согласия между результатами разных методов или условий испытания; выбирайте метод, наиболее близкий к условиям эксплуатации.
- Результаты сопоставимы только тогда, когда покрытия испытаны при одинаковых, строго контролируемых температуре и влажности и при равной толщине плёнки.
- Паропроницаемость не является линейной функцией толщины плёнки, температуры или относительной влажности.
Пункт 2 игнорируют чаще всего. Поставщик покрытия, указавший скорость паропроницаемости без толщины сухой плёнки, дал вам половину результата.
Что следует делать лаборатории
- Уточните, какой метод на самом деле имеется в виду в спецификации, включая букву (JIS) или метод (ASTM).
- Выполняйте указанный метод при указанных условиях, а не близкий метод, который у вас уже настроен.
- Указывайте единицы полностью, с базой времени.
- Для покрытий измеряйте и указывайте толщину плёнки вместе со скоростью паропроницаемости.
- Используйте эталонный материал, который вы регулярно испытываете, чтобы уход в герметизации стаканов, влажности камеры или потоке воздуха проявлялся в ваших собственных данных. Некоторые методы для тканей, например BS 7209, включают эталонную ткань в саму процедуру.
Примечание об оборудовании
Наш восьмистаканный прибор для определения паропроницаемости одёжных тканей укомплектован ёмкостями для воды, кольцами-держателями образцов и устройством для эталонной ткани. Наши гравиметрические приборы WVTR — одноместный, шестипозиционный со встроенными весами и восьмипозиционный с внешними весами — выполняют методы со стаканом, и все они производятся в нашей собственной мастерской в Стамбуле.