一文读懂Water repellent/Water resistance/Water penetration/Water proof的差异

说到鞋服产品与水有关的测试,不可避免地会看到water repellent、water penetration、water resistance、water proof这些词。它们到底是什么意思,它们之间又有什么区别呢?我们结合几种常见的国家与国标标准来分析说明。

在标准中的定义
  1. 在常见的国家与国际标准体系中的定义:
● Water repellency: 抵抗纤维、纱线或织物抗润湿的性能
  • ASTM D1566-15
  • AATCC manual
  • ISO 18696:2006 3.2
● Water penetration: 水从这个表面渗透到另一表面
  • ISO 5633:1983 4
● Water resistance: 抵抗被水润湿和渗透的性能
  • ASTM D1566
  • AATCC manual
  • ISO 22958:2021 3.1
● Waterproofness: 防止水渗透的性能
  • ASTM D1566
  1. 在鞋服检测领域,用到这些词的常见标准方法有:
● Water repellency:
  • AATCC 22-2014 Water Repellency: Spray Test
  • AATCC 70-2014 Water Repellency: Tumble Jar Dynamic Absorption Test
  • ISO 17231-2017 Leather – Physical and mechanical tests – Determination of water repellency of garment leather
● Water penetration:
  • ISO 811-2018 Textiles — Determination of resistance to water penetration — Hydrostatic pressure test
  • ISO 17230-2006 Leather – Physical and mechanical tests – Determination of water penetration pressure
● Water resistance:
  • AATCC 35-2013 Water Resistance: Rain Test
  • AATCC 127-2014 Water Resistance: Hydrostatic Pressure Test
  • ISO 17702:2003 Footwear – Test methods for uppers – Water resistance
  • ISO 5403-1/2:2011 Leather – Determination of water resistance of flexible leather
● Waterproofness
  • ASTM D3393-1991(2022) Standard Specification for Coated Fabrics — Waterproofness
  • GB/T 16641-2019 鞋类 整鞋试验方法 动态防水性能
  • DIN SPEC 53264-2017 Footwear – Test methods – Determination of water passage(waterproofness)
  • ISO 20344:2021 5.7 Personal protective equipment – Test methods for footwear – Leak proofness

Water repellent: 是指材料抵抗被水润湿(Wetting)的程度。强调的是水对材料自身的影响,而不是抵抗水透过的能力。

抗润湿和抗透水具有不同的意义。抗润湿能力强,并不能说明材料不透水。但在水滴完全不能润湿的情况下(如荷叶效果),其实也具备了一定的防水能力。

材料抗润湿性能的测试方法和评价方式不止一种,主要如下:

测试方法:

  • 喷淋法Spray test: 如AATCC 22, ISO 17231
  • 吸收法absorption test: 如AATCC 70

评价方式:

  • 通过材料表面的沾水等级(外观变化):例如AATCC22(包括ISO 4920, GB/T 4745),ISO 17231 section 7.4
  • 通过计算试样的吸水量: AATCC70, ISO 17231 section 8

Water penetration: 是指水渗透过材料或成品的能力。

通过渗透过材料的水量(数量、质量、面积等)评价材料防透水能力的强弱。它的作用非常明确就是考核材料单一的防透水能力。同样地与抗润湿能力意义完全不同。防透水能力强,并不代表也具有抗润湿能力。

Water resistance: 是指材料抵抗被水润湿(Wetting)和渗透(Penetration)的能力。

特别强调的是在ISO、ASTM、AATCC、GB等主要标准体系中,它都包含抗润湿(wetting)和渗透(penetration)两个部分。也就是要同时考察water repellency和water penetration。 但考核wetting的方式一般是吸水量而不是沾水等级。例如:ISO 17702:2003 考核的指标是water absorption(wetting)和water transmission(penetration)。

但在某些情况下,water resistance又特指透水(penetration)。在AATCC标准体系中,对water  resistance的定义虽然也包含润湿和渗透两个部分。实际上AATCC标准中的water resistance项目仅考核water penetration(标准有AATCC TM35, AATCC TM42, AATCC TM127)。

Water proof: 是指材料或成品防止被水透过的能力。

一般以是否完全不让水透过为衡量依据。是对该材料或产品是否具备防水功能的定性。它和water penetration的作用都是考察材料或成品是否防水。最主要区别在于衡量依据,water penetration以透水量,而water proof以是否透水。

注:以上分析,仅基于ISO、ASTM、AATCC、GB标准体系。但客户标准也基本符合上述规则。

实际使用问题

通过上述分析,我们可知在几种主要的标准体系里这几个词其实都有着各自不同的含义。但实际操作中,这几个词的使用可能并没有被严格区分,并存在随意使用的现象。

以water repellency为例,虽然标准体系中对它的定义是指用以评价材料被水润湿的能力,但在鞋材检测领域,同时存在以water repellency表达抗润湿(wetting)和抗透水(penetration)两种不同的检测需求,而这两种需求的意义差别很大,涉及到鞋材上不同的材料、工艺及后处理方式。

因此,当您的鞋子被要求满足water repellency功能时,应先了解清楚鞋子的真实需求,以免因误解导致鞋子出现质量问题。

同样的,Water resistance也只用来考核成品的透水性能(Penetration)。

所以,单纯的名称很多时候难以准确地表达鞋材的实际用途和测试目的,最好还要结合需求描述和标准方法共同确定。

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