NO853296L - Maaling av vanndamptransmisjon. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og

et apparat for å måle vanndamptransmisjon gjennom materialer, f.eks. gjennom tekstilstoffer og lignende.

Et eksempel på et materiale hvis vanndamptransmisjon det

kan være ønskelig å måle, er klesstoffer. Regntette klær kan være fremstilt av tekstilstoffer belagt med et sjikt tetnings-materiale såsom et plastmateriale. Med hensiktsmessig tetning ved sømmene, f.eks. ved sveising, kan disse klær bli full-

stendig vanntette. Et problem man imidlertid opplever er at perspirasjon ikke kan unnslippe, og dette fører til en opp-samling av fuktighet inne i klesplagget, spesielt når brukeren foretar kraftige anstrengelser. Forskjellige forslag er fremsatt for å forbedre damptransmisjonsevnen til stoff mens regntetthets-egenskapene samtidig beholdes, men det er et behov for å måle nøyaktig den hastighet hvormed damp går gjennom stoffet, slik at sammenligninger kan foretas mellom forskjellige typer stoffer.

Det har vært gjort forsøk på å måle vanndamptransmisjon

ved bruk av vektforandringen til tørkemidler i en beholder lukket med en prøve av stoffet, hvis andre side er utsatt for en fuktig atmosfære, f.eks. i et oppvarmet kammer som inne-

holder vann. Det er ønskelig å måle damptransmisjon over et langt tidsrom, f.eks. 24 timer, for å få en damptransmisjons-måling som er lett å forbinde med bruken av stoffet i et kles-plagg. Imidlertid gir vannabsorpsjon av tørkemidler opphav til lokalisert metning, hvilket reduserer virkningsgraden av vannabsorpsjon, og således vil vannabsorpsjonshastigheten over et 24 timers tidsrom variere betydelig. Således vil enhver måling av vanndamptransmisjon gjennom stoffet bli unøyaktig, og unøyaktigheten forsterkes når hastigheten uttrykkes for en kvadratmeter av stoffet. I tillegg vil tørkemidlet måtte fjernes fra forsøksapparatet for veiing, og under veiing, både i begynnelsen og på slutten, kan det utsettes for et miljø med et forskjellig fuktighetsinnhold, hvilket kan påvirke veiings-nøyaktigheten. I tillegg er det vanskelig å veie små prøver tørkemiddel nøyaktig, og vektforandringen over et 2 4 timers tidsrom kan være relativt liten med det resultat at vanndamp-transmis jonstallet man får ut er enda mindre nøyaktig. Til slutt vil en variasjon av begynnelsesbetingelsene inne i kammeret som inneholder tørkemidlet igjen påvirke nøyaktigheten av tallet

man får. Et mål for foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en forbedret og pålitelig anordning for måling av damptrans-mis jon i et arkmateriale. Et videre mål er å tilveiebringe en standard-undersøkelsesmetode som vil gjøre forbrukeren i stand til å sammenligne damptransmisjonsegenskapene til arkmaterialer.

Ifølge ett aspekt av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et apparat for utprøving av damptransmisjonsegenskapene til et arkmateriale omfattende et undersøkelseskammer som er åpent i. toppen for å romme en vandig løsning, anordninger for måling av forandringen i konsentrasjon av det oppløste i løs-ningen og anordninger for å feste arkmaterialet nær den åpne toppen av undersøkelseskammeret.

Fortrinnsvis inneholder apparatet et oppvarmingskammer hvor undersøkelseskammeret befinner seg og et hovedkammer som befinner seg nær den åpne ende av undersøkelseskammeret. Oppvarmingskammeret kan være et vannbad med en termostat-kontrollert oppvarmingsanordning.

Hovedkammeret er fortrinnsvis forbundet med en luftkondisjoneringsenhet.

I én utførelses form av oppfinnelsen er anordningene for måling av forandring i. konsentrasjon av det oppløste stoff i løsningen ledni ngs-målingsanordninger.

For å unngå uoverensstemmende avlesninger på grunn av vanndamptransmisjon på tvers av et gap mellom overflaten av den vandige løsning og arkmaterialet ønsker man å innsette anordninger for å måle løsningens nivåer i undersøkelseskammeret.

Ifølge et annet aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for å undersøke damptransmisjonsegenskapene til et arkmateriale som består i at man plasserer materialet på

en grenseflate mellom en vandig løsning og et hovedkammer,

idet temperaturen i. løsningen holdes på et forutbestemt nivå, temperatur og fuktighet i hovedkammeret holdes på et forutbestemt nivå og forandringen i konsentrasjon av det oppløste stoff i løsningen måles gjennom et forutbestemt tidsrom.

Fortrinnsvis er løsningen en elektrolytt, og konsentra-sjonsforandringen måles ved å måle forandringen i løsningens ledningsevne. Anordninger for å måle ledningsevnen kan være et par elektroder inne i elektrolytten og ledningsevne-måleapparatet f.eks. en ledningsevnebro forbundet med dette.

Fortrinnsvis er elektrolytten der klesstoffer og lignende skal undersøkes en saltløsning som holdes på omtrent blod-temperatur for å nærmest mulig simulere perspirasjon fra mennesker.

Det skal påpekes at standardiserte undersøkelsesbetingelser kunne defineres til å gi. en sammenlignbar vanndamptransmisjons-hastighet for stoffer. Uttrykket "stoff" slik det her brukes innbefatter tekstil- og ikke-teksti1-stoffer, både med og uten tetningsbelegg, filmer og folier.

Det vises nå til tegningen som skjematisk viser et apparat ifølge oppfinnelsen.

Apparatet omfatter et kabinett som inneholder et oppvarmingskammer i form av et vannbad 11. Badet 11 er utstyrt med oppvarmingsanordninger 20 som kontrolleres av en termo-

stat 19.

To undersøkelseskammere 10 foreligger, hvert er laget for

å romme en elektrolytt 14 og er utstyrt med et par elektroder 13. Hvert par elektroder er forbundet i en elektrisk brokrets (ikke vist) av en ledningsevne-målingsanordni.ng som inneholder en digital avlesning (27 og 32 resp.) som hver er til-knyttet en avlesnings på/av bryter (26 og 33 resp.). Den elektriske brokrets bør benytte en AC-tilførsel for å unngå elektrolyse av elektrolytten.

Hvert undersøkelseskammer 10 er forbundet med klemringer 21 som klemmer en undersøkelsesskive 15 av arkmateriale over munnen på undersøkelseskammeret over nivået til elektrolytten 14.

Over undersøkelseskammerene på den motsatte side av undersøkelsesskivene når de er i stilling, foreligger et hovedkammer 12 som tilføres luft fra en luftkondisjoneringsenhet 17 gjennom et eller flere rør 16, hvorunder luften føres tilbake til kondisjoneringsenheten gjennom et eller flere rør 18.

Luftkondisjoneringsenheten er utstyrt med vanlige elementer (ikke vist) for å kontrollere luftens temperatur og fuktighet som reaksjon på resultater fra temperatursonde 22 og fuktighets-sonde 23. Kondisjoneringsenhetens kontroll-panel inneholder temperatur- og fuktighet-fastsettelsesindikatorer 34 og 38 resp. og på/av-brytere for å kontrollere varme (35), kjøling (36) og fuktighet (37).

Kontrollpanelet for oppvarmingstanken omfatter en på/av hovedbryter 28, tankvarmeøknings på/av bryter 29, tankvarme-øknings på/av bryter 30 og en tanktemperatur-digitalavlesning 31. Kabinett-temperaturen og fuktigheten er vist på indikatoren 25.

Under bruk kalibreres apparatet ved bruk av løsninger med kjent konsentrasjon i undersøkelseskammeret, og deretter inn-føres standardprøveløsningen. Under standardprøvebetingelser vil utgangsløsningen være spesifisert. En prøve av stoffet som skal undersøkes klemmes på den åpne toppen av undersøkelses-kammeret med klemringen 21, betingelsene i hovedkammeret 12 justeres for å simulere et spesifisert miljø, og temperaturen i løsningen får nå vanntankens temperatur. Forandringen i. prøve-løsningens ledningsevne måles så gjennom et prøvetidsrom på

f.eks. 24 timer. Fra den totale forandring i. ledningsevne i prøveløsningen kan totalvekten av vann som er tatt fra løsningen beregnes, og dette kan uttrykkes som vekt pr. kvadratmeter stoff, idet det eksponerte område av stoffet er kjent fra dimensjonene til den åpne toppen av forsøkskammeret. Alternativt kan det være mulig å kalibrere ledningsevne-måleren uttrykt som vekt-

tap pr. kvadratmeter av prøven for å gi en direkte måling etter ethvert ønsket tidsintervall.

Ved å bruke apparatet og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan nøyaktige sammenligninger foretas av vanndamptransmisjonen til materialene såsom stoffer over et stort område av betingelser og således ikke bare hjelpe utviklingen av forbedrede stoffer,

men også tilveiebringe en standard for å sette potensielle kjøpere i stand til å måle klesplaggets komfort ut fra et angitt undersøkelsestall. I tillegg til stoffer for klær, kan også stoffer for bruk for slike formål som soveposer og telt under-søkes. Videre kan apparatet og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen brukes ved måling av vanndamptransmisjonen gjennom en rekke materialer som ikke er stoffer, f.eks. elektriske installasjons-materialer, damp-tette membraner for bygningsformål og maling og ferniss. Oppfinnelsen er spesielt anvendelig for måling av vanndamptransmisjon gjennom relativt tynne materialer.

Under bestemte omstendigheter kan nøyaktigheten av måling-enes reproduserbarhet påvirkes uheldig ved forandringen i nivået av saltløsningen 3 ettersom den fordamper i. løpet av undersøkelsen. Dette kan gi opphav til en gradvis økning i. motstanden overfor bevegelse av vanndamp gjennom luftrommet over saltløsningen ettersom nivået faller.

Når større nøyaktighet og konsistens av måling følgelig kreves over et lengre tidsrom, kan nivå-justeringsanordninger tilveiebringes for å sikre at nivået holdes konstant gjennom undersøkelsen. Det er flere måter dette kan oppnås på. For eksempel kan bunnen av kammeret 10 formes som et tett bevegelig stempel som beveges oppover med en tilstrekkelig hastighet til å kompensere for fallet i saltvannsnivået.

Andre egnede anordninger for å holde nivået konstant er et fleksibelt diafragma i veggen av kammeret 10 med anordninger for å utvide diafragmaet mekanisk, hydraulisk eller pneumatisk for å forandre kammerets volum etter behov, eller tilveie-bringelse av andordninger for tilsetning av saltløsning med en tilstrekkelig hastighet til å utligne fordampningshastigheten.

I sistnevnte tilfelle ville ledningsevnemålinger kreve nødvendig korreksjon.

Nivået kan styres ved hvilke som helst egnede anordninger, f.eks. en flottør-operert elektrisk nivåbryter, eller en fotoelektri.sk anordning og utløpet fra anordningen som benyttes ti l å kontrollere ni vå-justeri ngsanordningen.

Claims (10)

1. Apparat for undersøkelse av damptransmisjonsegenskapene til et foliemateriale, karakterisert ved at det består av et undersø kelseskammer med åpen topp for å romme en vandig løsning, anordninger for å måle konsentrasjons-forandringen av det oppløste stoff i løsningen og anordninger for å feste arkmaterialet nær den åpne toppen til undersøkelses-kammeret .

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det i nneholder et oppvarmi ngskammer hvori, undersøkelses-kammeret befinner seg og et hovedkammer som befinner seg over den åpne toppen av undersøkelseskammeret.

3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at undersøkelseskammeret er et vannbad med en termostat-kontrollert oppvarmingsanordning.

4. Apparat ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at hovedkammeret er forbundet med en luftkondisjoneringsenhet .

5. Apparat ifølge hvert av kravene 1 til 4, karakterisert ved at anordningen for måling av forandringen i det oppløste stoffs konsentrasjon i lø sningen er en ledningsevne-måli.ngsanrodni ng.

6. Apparat ifølge hvert av kravene 1 til 5, karakterisert ved at det inneholder anordninger for å opprettholde nivået til løsningen i undersøkelseskammeret.

7. Fremgangsmåte for å undersøke damptransmi sjonsegenskapene til et foliemateriale, karakterisert ved at man plasserer materialet på en grenseflate mellom en vandig løsning og et hovedkammer, holder temperaturen i løsningen på et forutbestemt nivå, holder temperaturen og fuktigheten i hovedkammeret på et forutbestemt nivå og måler konsentrasjons-forandringen til det oppløste stoff i løsningen over et forutbestemt tidsrom.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at løsningen.er en elektrolytt og forandringen i konsentrasjon måles ved å måle forandringen i ledningsevne hos løsningen.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at løsningen er en saltløsning.

10. Fremgangsmåte ifølge hvert av kravene 7 til 9, karakterisert ved at den forutbestemte temperatur er omtrent blodtemperaturen til et levende menneske.