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胀破强力-湿态检测

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发布时间：2025-06-11 11:51:53 更新时间：2025-06-10 11:51:53

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

湿态胀破强力的核心价值

胀破强力测试是评估织物、非织造布、针织物及复合织物在垂直方向上抵抗扩张破裂能力的关键物理性能指标。而湿态胀破强力检测则进一步模拟了材料在实际使用环境中（如雨衣、医用敷料、过滤材料、运动服装、泳装等）接触水分后的力学性能变化，这对于预测产品在潮湿条件下的耐用性、安全性及功能性至关重要。水分的存在会显著影响纤维间的结合力、纱线的摩擦系数以及织物的结构松弛度，往往导致其抗胀破能力低于干态。因此，湿态胀破强力检测是纺织品质控、产品研发及标准符合性验证中不可或缺的项目，尤其对于户外装备、医用纺织品和产业用纺织品领域具有重大意义。

检测项目

湿态胀破强力检测的核心项目是测定试样在规定条件下被湿润后，直至发生破裂所能承受的最大流体压力（单位为千帕 kPa 或牛顿每平方厘米 N/cm²）。此外，通常还会记录或可选的关联项目包括：

胀破高度 (Bursting Distension)： 试样在胀破瞬间，膜片顶点相对于初始位置上升的高度（单位为毫米 mm）。这反映了织物的延伸性能。
胀破时间 (Bursting Time)： 从施加压力开始到试样胀破所经历的时间（单位为秒 s）。
胀破体积 (Bursting Volume)： 胀破瞬间流入试样下的液体体积（单位为立方厘米 cm³）。

湿态检测的关键在于试样必须完全按照标准规定的程序进行湿润处理，以模拟实际湿态条件。

检测仪器

湿态胀破强力检测主要使用符合国际和国内标准的液压式胀破强度仪或气压式胀破强度仪（液压法更为普遍和标准）。仪器核心组件包括：

胀破测试头： 包括一个坚固的底座和一个同轴的上压环，用于牢固夹持圆形试样。夹环内径通常为标准尺寸（如 30.5 mm, 31.75 mm, 50.8 mm 等）。
弹性乳胶膜 (Diaphragm)： 位于底座与夹环之间，具有高弹性和恒定厚度。测试时，液压或气压施加于膜片下方，推动膜片和覆盖其上的试样向上隆起膨胀直至试样破裂。
压力施加与测量系统： 液压系统（通常使用甘油作为传压介质）或气压系统能匀速增加试样下方的压力。高精度压力传感器实时监测并记录胀破瞬间的最大压力值。
高度/体积测量系统 (可选)： 通过位移传感器记录胀破高度或通过流量计间接计算胀破体积。
试样湿润装置： 湿态测试的关键设备！ 通常是一个恒温水浴槽或专用浸渍装置，用于将试样完全浸没在规定温度（如 20±2℃ 或 27±2℃）的蒸馏水或三级水中，达到标准要求的浸渍时间（通常为 1 小时或 2 小时）。湿润后，需快速、小心地将试样移至测试夹头进行测试（通常要求在湿润后 2 分钟内完成测试，以避免水分流失影响结果）。
控制系统与数据采集单元： 控制增压速率、采集压力、高度/体积等数据，并计算和输出结果。

检测方法

湿态胀破强力检测需严格遵循标准化的操作流程，主要步骤如下：

试样制备： 按标准规定随机裁取代表性圆形试样（通常直径需大于夹环直径），数量足够（通常每个条件至少 5 块）。
湿润处理： 将试样完全浸没在规定温度的蒸馏水或三级水中，确保试样完全润湿且无气泡附着。保持规定的浸渍时间（例如，依据 GB/T 7742.1, ISO 13938-1 通常为 1 小时）。
试样转移与夹持： 从水中取出试样，轻轻去除多余水分（避免绞拧或拉伸），立即（通常要求在 2 分钟内）将其平整地放置在胀破仪的乳胶膜上，用夹环牢固夹紧，确保无滑移、无褶皱。
参数设定： 在仪器控制面板设定测试参数，主要是增压速率（如 95-105 mL/min 或 100-110 cm³/min 的液压速率）。
启动测试： 启动仪器，系统开始匀速加压。乳胶膜带动试样向上膨胀隆起。
数据记录： 仪器自动记录试样破裂瞬间的最大压力值（胀破强力），以及根据配置记录的胀破高度、时间或体积。
结果计算与报告： 计算所有有效试样的胀破强力平均值（单位 kPa 或 N/cm²），报告变异系数（CV%）。同时报告使用的湿润条件（水温、浸渍时间）、夹环尺寸、增压速率、测试温湿度等。

检测标准

湿态胀破强力检测必须严格依据国际、国家或行业标准进行，以确保结果的可比性和权威性。常用标准包括：

GB/T 7742.1-2005 《纺织品织物胀破性能第1部分：胀破强力和胀破扩张度的测定液压法》： 中国国家标准，等效采用 ISO 13938-1:1999。规定了液压法（包括湿态）测定织物胀破强力和胀破扩张度的方法。湿态处理条件为：蒸馏水或三级水，20±2℃ (或按协议)，浸没时间 1 小时±2分钟，湿润后2分钟内完成测试。
ISO 13938-1:1999 《纺织品织物胀破特性第1部分：胀破强力和胀破扩张度的测定液压法》 (Textiles — Bursting properties of fabrics — Part 1: Hydraulic method for determination of bursting strength and bursting distension): 国际标准化组织标准。湿态处理条件与 GB/T 7742.1 一致。
ASTM D3786 / D3786M-18 《Standard Test Method for Bursting Strength of Textile Fabrics—Diaphragm Bursting Strength Tester Method》: 美国材料与试验协会标准。该标准涵盖了液压法和气压法。对于湿态测试，它要求在测试前将试样在 27±1℃ (80±2°F) 的水中浸泡 1 小时，然后取出沥干（不拧绞）并立即测试。它也允许按其他约定条件（如不同水温、时间）进行湿态测试。

选择标准依据： 具体采用哪个标准通常取决于产品要求、客户协议、出口目的地法规以及实验室的认证范围。

重要注意事项： 无论采用哪个标准，进行湿态测试时，对乳胶膜进行预膨胀（Pre-Bulging）以消除其初始变形的影响、选择合适的夹环尺寸、确保乳胶膜状态良好（无老化、损伤）、严格控制湿润条件（水温、时间、转移速度）以及定期校准仪器是获得准确可靠结果的关键。湿态测试结果的解读应明确标注“湿态”，并区别于干态结果。