ICS97.160
W57
纺织品孔径特征的测定气-液置换法
Textile–Testmethodforporesizecharacteristicsgas-liquid
replacementmethod
2021-11-12发布
广东无纺布协会发布2021-11-12实施团体标准
T/GDNA004—2021
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I前 言
本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起
草。
本文件广东无纺布协会提出。
本文件广东无纺布协会归口。
本文件起草单位:广州检验检测认证集团有限公司、诺斯贝尔化妆品股份有限公司。
本文件主要起草人:郑锦维、郝景标、杨英杰、王勇、陈杨、冯惠、庞炳岑、黄钰文、陈玉婷、高
艳、陈秘华、梁红志。
本文件为首次发布。
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1纺织品孔径特征的测定气-液置换法
1范围
本标准规定了采用气-液置换的方法,对纺织品的孔径特征(包括最大孔径、平均孔径和孔径分布)
进行测定的试验方法。
本标准适用于各类机织物、针织物、非织造材料及复合材料,其他材料可参照本标准执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件,
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T5549表面活性剂用拉起液膜法测定表面张力
GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定
3术语和定义
3.1最大孔径maximumporesize
对已经饱和润湿的试样的一侧施加气体压力,所测得的最先有气体通过的孔的直径(经公式计算的
等效直接)为最大孔径。
3.2平均孔径meanporesize
试样孔径的加权平均值。
3.3孔径分布poresizedistribution
某一孔径范围的孔数量占所有孔数量的百分率。
4原理
采用表面张力低于25mN/m的浸润液将样品充分浸润,使之充满于样品的孔隙中,随后在试样的
一侧缓慢通入气体,气压逐渐升高,直到将连通孔中的液体排出,从大到小的孔径孔道内液体依次被排
出,随着被吹通的孔增加,通过样品的气体流量逐渐增加,根据吹通孔时的气压和样品的压力-流量曲
线,计算样品的最大孔径、平均孔径和孔径分布。示意图详见图1。
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图1测试装置示意图
5仪器、工具及材料
仪器、工具及材料包括:
a)孔径特征测试仪,含气源(经过滤的压缩空气或氮气)、压力计、流量计;
b)具有稳定表面张力的浸润液,不易挥发且不与样品发生任何反应,能事样品充分浸润,可购买
商品浸润液,也可实验室制备,表面张力的测定可按照GB/T5549执行;
c)镊子、剪刀、小烧杯。
6试样制备
6.1取样
取样距离布边至少100mm,根据仪器夹具尺寸、沿幅宽方向裁取5块试样,常见试样直径为25mm,
确保所取试样没有明显的疵点和折痕。
6.2浸润
将一定量的已知表面张力浸润液倒入小烧杯,把试样浸泡在浸润液中,使之充分浸润。
7试验程序
7.1仪器准备
启动仪器电源,接通气源。根据试样的特性和大概孔径范围,选择合适的密封圈,必要时进行预试
验。
7.2试样安装
用镊子夹住试样的边缘,将试样安放在密封圈中,操作过程中不允许用手指触摸被测试样的表面。
根据密封圈和试样的厚度选择合适厚度的压块,要求压块既能压紧试样又不影响拧紧试样腔顶盖,用扳
手拧紧试样腔顶盖,连接气管,保证整个系统在测试过程中不漏气。
7.3运行测试程序
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3在测试程序输入相关测试和技术参数,包括浸润液表面张力、有效测试面积或直径、仪器运行模式
等,启动测试,气体以1-200000cc/min流速通入试样的一侧,仪器记录压力-流量曲线,气压逐渐升高,
当流量传感器检测到通过试样的气体流量时,即表明气体通过了最大孔径。继续提高压力,当气体流量
随压力线性增加时,说明浸润液完全排出,此为试样充分浸润时的压力-流量曲线,简称湿曲线。
关闭进气阀,让气体排空。随后仪器记录压力-流量曲线,简称干曲线。试验在湿曲线和干曲线重
合时结束。
重复7.2-7.3步骤完成剩余试样的测试。
8结果计算表示
8.1根据公式(1)计算试样的孔径Di:
Di=Cτ/Pi………………………………………(1)
式中:
Di—样品中第i个孔径,单位为微米(µm);
C—常数,当压力单位为Pa时C为2860,当压力单位为psi时C为0.415;
—润湿液表面张力,单位为毫牛每米(mN/m);
Pi—瞬时压力值,单位为帕(Pa)、或磅力/平方英寸(psi)。
8.2将流量传感器检测到通过试样的气体流量时的压力代入公式(1),计算出的孔径即为最大孔径;
将半干曲线(干曲线斜率的50%)与湿曲线的相交点对应的压力代入公式(1),计算出的孔径即为平
均孔径;根据压力步进相邻两点干湿曲线对应的气体流量,可计算试样的孔径分布,孔径范围即为根据
公式(1)计算出的所有孔径的范围。
8.3将结果按GB/T8170进行如下修约:
a)<1μm:修约到0.01μm;
b)≥1μm:修约到0.1μm
如果需要最大孔径或平均孔径的变异系数,修约至0.1%。
9试验报告
试验报告应包括以下内容:
a)本标准的编号;
b)试样名称、编号;
c)采用的浸润液及其表面张力值;
d)孔径特征结果,包括最大孔径、平均孔径、孔径分布(柱状图或曲线图),变异系数(如有需
要);
e)试验日期;
f)试验的异常情况以及任何偏离本标准的细节。
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T-GDNA 004—2021 纺织品 孔径特征的测定 气-液置换法
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