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        “透氣量”和“透氣率”
        發布時間:2020-11-02 02:33:16   
        關于“透氣量”和“透氣率”發表在《紡織標準與計量》的文章有人要求對某試樣分別測試其“透氣量”和“透氣率”,因為某種織物透氣性能測試儀上有“透氣量/透氣率”兩種指標。殊不知“透氣量”和“透氣率”是一回事,只是在不同的標準和書籍上的叫法不同而已。 出現以上情況是由于對“透氣量”和“透氣率”這一織物透氣性指標的物理意義不明白,對其名稱的歷史演變不知道而致。 以下加以說明: 1、“透氣量”和“透氣率”名稱的演變織物透氣性能的測試由來已久,國產儀器最早出現的是“中/低壓織物透氣量儀”它的測試指標中采用“透氣量”一詞,后來國家方法標準“GB 5453-85織物透氣性試驗方法”也沿用了這個單位名稱,此后一些文章和書籍便沿用下去,如“纖維和紡織品測試技術”等等,一些外文資料也作如此翻譯。
        國家方法標準“GB 5453-85織物透氣性試驗方法”修訂時,參照了“ISO 9237-1995(E)紡織品織物透氣性的測定”。修訂為“GB/T 5453-1997紡織品織物透氣性的測定”。在主要技術內容上與ISO 9237-1995(E)等效。將透氣性指標由“透氣量”改為“透氣率”。透氣性指標由“透氣量”改為“透氣率”只是名稱的改變,其物理意義、量綱、單位、計算公式都相同。 2、各文獻中“透氣量”和“透氣率”的物理意義在GB 5453-85中,“透氣量”定義為:織物兩面在規定的壓差下,單位時間內,流過織物單位面積的空氣體積,單位為:m3/(m2·s)。在“纖維和紡織品測試技術”中:所謂織物透氣性,是指織物兩面存在壓差的情況下,織物透過空氣的性能。習慣上用透氣量表示,即織物兩面在規定的壓差下,單位時間內流過織物單位面積的空氣體積,單位為L/(m2·s)。在ISO 9237-1995中,采用的定義:透氣性在規定的試驗面積、壓降和時間條件下,氣流垂直通過試樣的速度。用下式計算透氣率R,用每秒毫米表示
        [圖片]×167 (1)
        式中:[圖片]—氣流的算數平均值流量,dm3/min(L/min);A—受試織物面積,cm2;167—由dm3/(cm2·min)換算成mm/s的換算系數;
        在GB/T 5453-1997中,采用的定義:透氣性空氣透過織物的性能。以在規定的試驗面積、壓降和時間條件下,氣流垂直通過試樣的速率表示。按公式(2)或(3)計算透氣率R,結果按GB8170修約至測量范圍的2%。
        [圖片]×167(mm/s) (2) 或 [圖片]×0.167(m/s) (3)
        式中:[圖片]—平均氣流量,dm3/min(L/min);A—試驗面積,cm2;167—由dm3/(cm2·min)換算成mm/s的換算系數;0.167—由dm3/(cm2·min)換算成m/s的換算系數;
        其中式(2)主要用于稀疏織物、非織造布等透氣率較大的織物。由以上可見,“透氣量”和“透氣率”僅僅是名稱的改變,實質相同。但是各標準中所規定的壓差及試驗面積是有區別的。 3、各標準中所規定的壓差及試驗面積的區別及換算壓差是空氣賴以流動的必要條件,只有在被測織物兩面保持一定的壓差,才能在織物中產生流動??椢锿笟饴什⒉慌c織物兩側壓差成線性關系。一般可用下列冪函數形式表示Q=c+a(ΔP)b(4)式中:Q為織物透氣率;ΔP為織物兩面壓差。系數a、b、c與原料的類別、織物的組織結構、工藝參數及后整理等因素有關。
        由于織物透氣率并不與織物兩側壓差成線性關系,因此透氣率試驗應測定透氣率-壓差曲線,才能推求出織物的透氣性能。但是這樣作試驗工作量太大。實用的做法是規定固定壓差作為透氣率試驗的基準。各國試驗標準規定的壓差并不一致,美國ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本的JISL1096規定為127.4Pa(約13mm水柱);法國NF G07-111規定為196Pa(約20mm水柱);德國DIN53887規定服裝織物為100Pa(10mm水柱)、降落傘織物為160Pa(16mm水柱)、過濾織物及工業用織物為200Pa(20mm水柱);英國BS5636規定為98Pa(約10mm水柱);ISO9237規定與德國相同;我國原標準GB 5453-85與美國相同;新標準則與ISO相同。由于各試驗標準規定的壓差并不一致,為便于換算我國制定了FZ/T01072-1999不同壓差條件下織物透氣量的換算方法(原ZB W 55001-87)。
        FZ/T01072-1999適用于棉布類及錦絲綢類特種工業用織物。壓差范圍為3~19mmH2O。對不同壓差條件下測得的透氣率按下列公式換算:
        QM=QN·KT (5)
        [圖片] (6) 式中:ΔPM——織物兩面壓差為MmmH2O(M=3~19)ΔPN——織物兩面壓差為NmmH2O(N=3~19;QM——ΔPM條件下的透氣率,L/m2·s;QM——ΔPN條件下的透氣率,L/m2·s;KT——換算系數;b——冪指數(織物流量曲線),根據試驗,b值取決于織物的類別與組織并同組織本身的透氣率有關,如下所示:織b 值棉布類原色、本色、染色平布平紋b=1.3554-0.0926InQ5錦絲綢類錦絲綢小花紋b=1.0876-0.0791InQ5錦絲及錦絲66綢斜紋、1/2斜b=1.4517-0.1285InQ5錦絲綢平紋、平紋格b=1.2614-0.1006InQ5 注:Q5代表織物兩面壓差為5mmH2O條件下的透氣率。 結論透氣性指標由“透氣量”改為“透氣率”只是名稱的改變,其物理意義、量綱、單位、計算公式都相同。從物理意義講“透氣率”比“透氣量”更為確切。“透氣量”容易與透過試樣的氣體流量混淆,“透氣率”則更符合各個標準的定義。

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