织物耐水性试验机

在药品包装材料的质量控制过程中，耐水性测试是评估材料稳定性和可靠性的重要指标之一。药玻颗粒耐水性人工制样与玻璃颗粒耐水性自动制样仪是两种不同的制样方法，它们在操作便利性、测试精度、成本效益等方面存在差异。药玻颗粒耐水性人工制样优点：成本较低：人工制样通常需要的初始投资较少，适合预算有限的实验室或小规模生产环境。灵活性：人工操作提供了更大的灵活性，可以根据具体需求调整制样过程。缺点：效率较低：与自动化设备相比，人工制样速度慢，劳动强度大，可能影响整体的测试效率。一致性：人工操作可能导致制样的一致性较差，影响测试结果的准确性和重复性。数据记录：需要手动记录数据，增加了出错的可能性。玻璃颗粒耐水性自动制样仪优点：高效率：自动化设备可以快速完成制样，大幅提升工作效率。一致性：自动制样仪能够提供更加一致的样品，从而提高测试结果的准确性和重复性。数据管理：自动设备通常配备有数据自动记录和分析功能，减少了人为错误。缺点：成本较高：自动制样仪的购置和维护成本较高，可能不适合预算紧张的实验室。技术要求：操作和维护自动设备需要一定的技术知识和培训。如何选择在选择药玻颗粒耐水性人工制样与玻璃颗粒耐水性自动制样仪时，应考虑以下因素：预算：评估实验室或生产环境的财务状况，确定可承担的成本。测试频率：如果测试需求量大，自动化设备可能更具成本效益。测试精度要求：对于需要高重复性和准确性的应用，自动制样仪更为合适。操作人员技能：考虑操作人员的技术水平和培训需求。未来发展：考虑实验室或生产环境的长期发展计划，选择能够适应未来发展的设备。结论药玻颗粒耐水性人工制样与玻璃颗粒耐水性自动制样仪各有优势，选择时应基于实际需求和长期规划。如果预算有限且测试量不大，人工制样可能更加合适。反之，如果追求高效率和高精度，且预算允许，自动制样仪将是更好的选择。在做出决策时，还应考虑设备的品牌、售后服务和升级能力等因素。

可穿戴传感器可以通过非侵入的方式捕捉人体的各种信号并转化为可识别的电信号，从而达到实时监测的目的，在健康管理等领域展现出了重要价值。相比于传统的刚性可穿戴传感器，由导电凝胶等软材料构建的皮肤式可穿戴传感器能与动态皮肤形成紧密的共型结构，提高传感器的传感准确性和稳定性，甚至实现对人体运动状态的实时感知。 　　尽管基于导电凝胶的可穿戴传感器研究已经取得巨大进展，并广泛应用于动作监测、健康管理、表情和声音识别、人机交互等诸多领域，但由于导电凝胶在水环境中存在吸水溶胀、导电组分流失、粘附性能衰退等问题，限制了其在水下探索等领域的应用与发展。近年来，通过对导电凝胶进行耐水性能的设计，研究人员实现了导电凝胶基可穿戴传感器的水下传感领域的应用，促进了该领域的研究快速发展 　　近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队陈涛研究员、肖鹏副研究员和魏俊杰博士基于在耐水导电高分子凝胶的构筑及其水下传感方面的研究基础，在Advanced Materials上发表题为“Water-Resistant Conductive Gels Toward Underwater Wearable Sensing”的综述文章(Adv. Mater. 2023, DOI: 10.1002/adma.202211758)。 　　在该综述中，作者首先对提高导电凝胶耐水性的方法进行了总结，归纳提出了封装设计、疏水网络结构和多重交联作用这三种耐水设计策略，并详细讨论了各种策略的耐水原理、具体设计方法以及存在的优缺点，从而为未来的耐水导电凝胶设计提供指导。随后对用于水下传感领域的耐水导电凝胶的多功能性质进行了介绍。除了水下稳定性之外，探讨了耐水导电凝胶的拉伸性质、水下粘附性质、水下自修复性质、可回收性质和3D打印性等性质对导电凝胶基水下可穿戴传感器的传感性能和制造加工工艺的影响，并重点讨论了这些性质的优化改善方法。此外，对现有耐水导电凝胶在水下传感领域的具体应用方向进行了汇总，着重总结了耐水导电凝胶在水下运动感知、水下健康监测、水下通讯、水环境分析几个方向的研究进展，并分析了耐水导电凝胶在这些应用中存在的不足，为未来的水下传感研究指明了方向。 　　尽管导电凝胶的耐水设计和传下传感研究已经取得了一定的成果，但该领域的发展尚处于起步阶段，仍然存在一些问题和挑战亟需解决。导电凝胶在水环境中的传感性能与陆上性能有着明显差异，相关的水下传感机制和传感模型有待进一步阐明；耐水导电凝胶的水下稳定性和水下传感性能测试还没有标准的方法，亟需建立统一的检测方法进行有效对比和评估；在耐水导电凝胶和水下可穿戴传感器的多功能设计上需要进一步努力，例如实现基于变色功能的可视化感知、基于自清洁功能的抗污能力和基于生物可降解的环境友好等。 　　为了满足耐水导电凝胶基水下可穿戴传感器的实际应用需求，需要进一步发展与水下可穿戴传感器匹配的无线传输技术和自供能技术；如何实现多感知功能和多技术模块在水下凝胶传感系统中的一体化集成，尤其是如何实现“软”凝胶材料与“硬”电子元件的稳定界面结合依然是该领域需要面临的一个重要挑战。 　　该论文得到了国家自然科学基金(51773215)、中国博士后科学基金(2021M690157、2022T150668)、宁波市自然科学基金(2121J206)、国家重点研发计划项目(2022YFC2805204、2022YFC2805202)等项目的支持。耐水导电凝胶的设计策略与水下传感应用 　　(中科院海洋新材料与应用技术重点实验室 魏俊杰)

标准集团(香港)有限公司专业生产(供应)销售织物防水性能测试系列产品，公司具有良好的市场信誉，专业的销售和技术服务团队，凭着经营织物防水性能测试仪器系列多年经验，熟悉产品的各项技术支持，供货周期短，价格最优，欢迎来电咨询!1. 防水性能测试标准　　纺织品防水性能检测也称抗水性检测，主要分为抗水渗透性(静水压)检测、表面拒水性(喷淋)检测和淋雨测试，国内外常用的检测方法见下表1：表1 国内外主要检测标准　　　上表中的国家标准和日本JIS方法体系的技术方法基本上等效采用ISO，而AATCC方法检测方法与ISO 的主要不同之处在于：AATCC的静水压检测只要求至少有3个样品，而喷淋检测的评级采用打分制且可评中间级别 而淋雨检测使用不同的淋雨仪且只衡量吸水纸的质量变化。2. 防水性能测试方法2.1 静水压(ISO 811-1981)2.1.1 应用范围及原理　　静水压检测适用于测定紧密织物(如帆布、油布、帐篷布及防雨服装布等)水渗透时的压力，理论上纺织品的静水压(P)可以用以下公式求得：　　式中：　　γL——水的表面能 　　θ ——微孔内壁与水的接触角 　　r ——微孔半径 　　g ——重力加速度。　　由公式可见，当90°θ180°时，θ越大，织物表面能越低，微孔的半径(r)越小，静水压(P)越高。而静水压的检测结果在样品和试验液体一定的条件下，与水温、测试面积和水压上升速率有关。试验结果表明，织物的静水压性能中大约有52%是由织物表面孔径决定的，有44%是由织物表面能决定的，有4%是由其他因素决定的。故防水级别要求高的织物在织物的表面必须有微小而均匀的孔和非常低的表面能。2.1.2 试验仪器　　耐静水压测试仪，如图1。　　图1 耐静水压测试仪2.1.3 试验步骤及结果　　在织物有不同部位取5块代表性试样，一般情况下，水压上升速率选0.59kPa/min，水温为20℃，按规定在标准大气条件下调湿试样后，织物试验面与水接触，对试样施加递增的水压，并不断观察渗水的现象，记录织物上第3处渗水时的静水压值，重复测试取平均值。检测结果的计量单位用kPa和Pa表示。结果越大，表明抗静水压性能越好。2.2 喷淋试验(ISO 4920-1981)2.2.1 应用范围和原理　　喷淋检测适用于测定各种已经或未经拒水整理织物表面抗湿的能力。该性能表示液体在纺织品表面的润湿情况，与检测液体和纺织品表面的表面能和固液接触角θ有关。根据Young方程式：　　式中：　　θ——固-液-气三相边界处的接触角 　　γsv——固体与气体界面的表面能 　　γsl——固体与液体界面的表面能 　　γlv——液体与气体界面的表面能。　　由公式可见，γsv一定时，γlv越小，θ越小，液体越容易润湿固体。　　因而在试样、液体种类和温度一定的条件下，喷淋检测的试验结果与检测液体流速、样品在仪器上如何摆放等有关。2.2.2 试验仪器　　喷淋式拒水性能测试仪，如图2。　　图2 喷淋式拒水性能测试仪2.2.3 测试步骤及结果　　在织物有不同部位至少取3块具有代表性的试样。一般情况下，水温为20℃，按规定在标准大气条件下调湿试样后，织物试验面与水接触接受喷淋，试样经向与水流方向平行。将250ml的水迅速而平衡地注入漏斗中，淋水一停，迅速使夹持器连同织物试验面朝下几乎成水平，轻轻敲打2次，根据标准文字描述或图片评定观察到的试样润湿程度的级别，从5级到1级，5级最佳，1级最差，不评中间等级，评级由至少2名有喷淋评级经验的检测人员进行。重复测试获得3个试验数据，报告每个测试样品的试验结果。2.3. 淋雨试验(ISO 9685-1991)2.3.1 应用范围及原理　　淋雨检测适用于测定织物在运动状态下经受阵雨的防水性能，其中包括表面沾湿和纺织品润湿吸收水分的能力，在拒水性原理的基础上，还有纺织品润湿原理，可用Young-Laplace’s方程解释：　　式中：　　γ——试验液体的表面张力 　　r ——测试孔的半径 　　θ——润湿液体对孔壁的接触角。　　由上式可见，纺织品润湿吸水的检测结果在样品与试验液体一定的条件下，与水温、测试面积和水压有关。2.3.2 试验仪器　　邦迪斯门淋雨性测试仪，如图3。　　图3 邦迪斯门淋雨性测试仪2.3.3 测试步骤及结果　　在织物上至少取4块代表性试样，按规定在标准大气下调湿样品。试验或校验前，先校正流量 ，移上挡雨板，称量调湿后试样的质量(m1)。试样的测试面平整无张力地放于样杯上，用夹样环夹住，拉开挡雨板，使试样受淋10min。用参比样照目测评定试样的拒水性(类似喷淋检测的评级)，试样离心脱水15s，立即称出其质量(m2)。计算吸水率(W)，以质量百分比表示，公式如下：3. 性能评价　　目前，国际上纺织品的防水检测方法中均没有对防水性能评价的规定，相关检测机构对纺织品防水性能的评价往往是用户根据纺织品的种类和用途来确定检测要求。纺织品的用途和档次不同导致了防水性能有较大差异，评价要求也不同。由于纺织品的防水与透湿性能往往是一对矛盾的共同体，防水性能好的产品的透湿性能相对较差。目前，防水和透湿性能都好的产品往往是最高档的产品，所以也极大限制了防水纺织品的使用范围。　　国际上著名的防水纺织品品牌，如：“Teflon”“Scotchgard”“Gore-Tex”等品牌检测认证程序，往往是根据服用纺织品、家居纺织品或产业用纺织品等不同用途来确定产品的具体性能指标要求。美国军用标准中防水纺织产品的耐水压最低要求为13.68kPa，日本自卫队雨衣的耐水压在13.73kPa以下。我国公共安全行业标准GA 10-1991规定，防护服抗渗水内层耐静水压不得小于3.92kPa。而ASTM D3781要求：织物拒水性水洗前应达到4级以上，一次水洗后仍能达到3级以上 淋雨检测的要求往往是吸水质量最大为1g。GB 12799要求纺织品水洗前拒水性达到5级，水洗30次仍至少为≥1级。　　更多关于 织物防水性能测试仪器资料信息，请关注：http://www.standard-groups.cn/chanpin/zwjfz/gnxcs/1005.html 　　标准集团(香港)有限公司专注于检测仪器行业13年，有着丰富的技术经验积累和众多成功的案列，同全国各大企业有着广泛的合作关系，服务和产品质量一流、我们的仪器，价格合理、品质保障、供货周期短服务热情周到，欢迎来电咨询 座机：021-64208466 手机：13671843966。