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“透氣量”和“透氣率”
時間：19-06-25 08:35
關于“透(tou)(tou)氣(qi)量(liang)(liang)(liang)”和(he)“透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)”發(fa)表(biao)在《紡(fang)織(zhi)標準與(yu)計量(liang)(liang)(liang)》的文章有人要求(qiu)對(dui)某試(shi)(shi)樣分別測(ce)試(shi)(shi)其“透(tou)(tou)氣(qi)量(liang)(liang)(liang)”和(he)“透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)”，因(yin)為(wei)某種(zhong)織(zhi)物透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)能測(ce)試(shi)(shi)儀上(shang)有“透(tou)(tou)氣(qi)量(liang)(liang)(liang)/透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)”兩種(zhong)指標。殊不(bu)知“透(tou)(tou)氣(qi)量(liang)(liang)(liang)”和(he)“透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)”是(shi)一回事，只是(shi)在不(bu)同的標準和(he)書籍上(shang)的叫法不(bu)同而已。
出現以上情況是(shi)由于對“透(tou)氣(qi)量”和“透(tou)氣(qi)率”這一(yi)織(zhi)物(wu)透(tou)氣(qi)性指標的物(wu)理意義(yi)不(bu)明白，對其名稱的歷史演變不(bu)知道而致。
以(yi)下加以(yi)說明(ming)：
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。
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(wen)獻中(zhong)“透(tou)氣(qi)(qi)量”和“透(tou)氣(qi)(qi)率(lv)”的物理意義在GB 5453－85中(zhong)，“透(tou)氣(qi)(qi)量”定義為(wei)：織(zhi)物兩面(mian)在規(gui)定的壓差下(xia)，單(dan)位時間內，流(liu)過(guo)織(zhi)物單(dan)位面(mian)積的空氣(qi)(qi)體(ti)積，單(dan)位為(wei)：m3/(m2·s)。在“纖維和紡織(zhi)品測試技術”中(zhong)：所謂(wei)織(zhi)物透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)，是指織(zhi)物兩面(mian)存在壓差的情況(kuang)下(xia)，織(zhi)物透(tou)過(guo)空氣(qi)(qi)的性(xing)能。習(xi)慣(guan)上用透(tou)氣(qi)(qi)量表示，即(ji)織(zhi)物兩面(mian)在規(gui)定的壓差下(xia)，單(dan)位時間內流(liu)過(guo)織(zhi)物單(dan)位面(mian)積的空氣(qi)(qi)體(ti)積，單(dan)位為(wei)L/（m2·s）。在ISO 9237－1995中，采用的(de)(de)定義：透(tou)氣(qi)(qi)性在規定的(de)(de)試驗面(mian)積、壓降和時間(jian)條件下(xia)，氣(qi)(qi)流垂直(zhi)通過試樣的(de)(de)速度。用下(xia)式計算透(tou)氣(qi)(qi)率(lv)R，用每(mei)秒毫米表示
[圖片(pian)]×167 (1)
式中：[圖片]—氣流的算(suan)(suan)數(shu)平(ping)均值流量(liang)，dm3/min（L/min）；A—受試織(zhi)物面積，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換(huan)算(suan)(suan)成mm/s的換(huan)算(suan)(suan)系數(shu)；
在GB/T 5453－1997中，采用(yong)的(de)(de)定義：透(tou)氣(qi)性空氣(qi)透(tou)過織物的(de)(de)性能。以在規定的(de)(de)試(shi)驗面積、壓降和時間條(tiao)件下，氣(qi)流垂(chui)直(zhi)通過試(shi)樣(yang)的(de)(de)速率表示。按(an)公(gong)式(shi)(2)或(huo)(3)計算(suan)透(tou)氣(qi)率R，結(jie)果按(an)GB8170修約(yue)至測(ce)量范(fan)圍的(de)(de)2％。
[圖片]×167（mm/s） (2) 或 [圖片]×0.167（m/s） (3)
式(shi)中：[圖(tu)片]—平均氣流量(liang)，dm3/min（L/min）；A—試驗(yan)面積，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換算(suan)成mm/s的(de)換算(suan)系數；0.167—由dm3/（cm2·min）換算(suan)成m/s的(de)換算(suan)系數；
其中式（2）主要用于稀疏織物、非織造布等(deng)透氣率(lv)較(jiao)大的織物。由以上可見，“透氣量”和“透氣率(lv)”僅僅是名稱(cheng)的改(gai)變(bian)，實質相同(tong)。但是各標準中所規定的壓差及試驗面積是有(you)區別的。
[圖片(pian)]×167 (1)
式中：[圖片]—氣流的算(suan)(suan)數(shu)平(ping)均值流量(liang)，dm3/min（L/min）；A—受試織(zhi)物面積，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換(huan)算(suan)(suan)成mm/s的換(huan)算(suan)(suan)系數(shu)；
在GB/T 5453－1997中，采用(yong)的(de)(de)定義：透(tou)氣(qi)性空氣(qi)透(tou)過織物的(de)(de)性能。以在規定的(de)(de)試(shi)驗面積、壓降和時間條(tiao)件下，氣(qi)流垂(chui)直(zhi)通過試(shi)樣(yang)的(de)(de)速率表示。按(an)公(gong)式(shi)(2)或(huo)(3)計算(suan)透(tou)氣(qi)率R，結(jie)果按(an)GB8170修約(yue)至測(ce)量范(fan)圍的(de)(de)2％。
[圖片]×167（mm/s） (2) 或 [圖片]×0.167（m/s） (3)
式(shi)中：[圖(tu)片]—平均氣流量(liang)，dm3/min（L/min）；A—試驗(yan)面積，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換算(suan)成mm/s的(de)換算(suan)系數；0.167—由dm3/（cm2·min）換算(suan)成m/s的(de)換算(suan)系數；
其中式（2）主要用于稀疏織物、非織造布等(deng)透氣率(lv)較(jiao)大的織物。由以上可見，“透氣量”和“透氣率(lv)”僅僅是名稱(cheng)的改(gai)變(bian)，實質相同(tong)。但是各標準中所規定的壓差及試驗面積是有(you)區別的。
3、各標準中(zhong)所(suo)規定(ding)的(de)(de)(de)壓差(cha)(cha)及(ji)試驗面積的(de)(de)(de)區別及(ji)換算壓差(cha)(cha)是(shi)空氣賴以流動的(de)(de)(de)必(bi)要(yao)條(tiao)件，只有(you)在被測(ce)織(zhi)(zhi)物(wu)兩(liang)面保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)壓差(cha)(cha)，才能在織(zhi)(zhi)物(wu)中(zhong)產生(sheng)流動。織(zhi)(zhi)物(wu)透氣率并不與(yu)織(zhi)(zhi)物(wu)兩(liang)側壓差(cha)(cha)成線性關(guan)系。一般可用下列冪函(han)數(shu)形式表(biao)示Q=c+a(ΔP)b(4)式中(zhong)：Q為(wei)(wei)織(zhi)(zhi)物(wu)透氣率；ΔP為(wei)(wei)織(zhi)(zhi)物(wu)兩(liang)面壓差(cha)(cha)。系數(shu)a、b、c與(yu)原料(liao)的(de)(de)(de)類別、織(zhi)(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)組織(zhi)(zhi)結(jie)構(gou)、工藝(yi)參數(shu)及(ji)后整(zheng)理等因素有(you)關(guan)。
由于織(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)氣(qi)率并(bing)不與(yu)織(zhi)(zhi)物(wu)兩(liang)側(ce)壓差(cha)(cha)成線性關系，因此透(tou)氣(qi)率試驗(yan)應(ying)測定(ding)(ding)透(tou)氣(qi)率－壓差(cha)(cha)曲線，才能推求出織(zhi)(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性能。但(dan)是(shi)這(zhe)樣作(zuo)(zuo)試驗(yan)工(gong)作(zuo)(zuo)量(liang)太大。實(shi)用的(de)(de)(de)做法(fa)是(shi)規(gui)(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)固定(ding)(ding)壓差(cha)(cha)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)透(tou)氣(qi)率試驗(yan)的(de)(de)(de)基(ji)準。各國(guo)(guo)(guo)試驗(yan)標(biao)(biao)準規(gui)(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)壓差(cha)(cha)并(bing)不一(yi)致，美國(guo)(guo)(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及(ji)日本的(de)(de)(de)JISL1096規(gui)(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)127.4Pa（約13mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；法(fa)國(guo)(guo)(guo)NF G07－111規(gui)(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)196Pa（約20mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；德國(guo)(guo)(guo)DIN53887規(gui)(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)服裝(zhuang)織(zhi)(zhi)物(wu)為(wei)(wei)(wei)100Pa（10mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）、降落(luo)傘織(zhi)(zhi)物(wu)為(wei)(wei)(wei)160Pa（16mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）、過濾(lv)織(zhi)(zhi)物(wu)及(ji)工(gong)業用織(zhi)(zhi)物(wu)為(wei)(wei)(wei)200Pa（20mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；英(ying)國(guo)(guo)(guo)BS5636規(gui)(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)98Pa（約10mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；ISO9237規(gui)(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)與(yu)德國(guo)(guo)(guo)相(xiang)同；我國(guo)(guo)(guo)原標(biao)(biao)準GB 5453－85與(yu)美國(guo)(guo)(guo)相(xiang)同；新標(biao)(biao)準則與(yu)ISO相(xiang)同。由于各試驗(yan)標(biao)(biao)準規(gui)(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)壓差(cha)(cha)并(bing)不一(yi)致，為(wei)(wei)(wei)便于換算我國(guo)(guo)(guo)制定(ding)(ding)了FZ/T01072-1999不同壓差(cha)(cha)條件下織(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)氣(qi)量(liang)的(de)(de)(de)換算方法(fa)(原ZB W 55001－87)。
FZ/T01072-1999適(shi)用(yong)于棉布類及錦絲綢類特(te)種工業用(yong)織物(wu)。壓差范圍為(wei)3～19mmH2O。對不同壓差條件下測得的透氣(qi)率按下列公式換(huan)算：
QM=QN·KT (5)
[圖片] (6)
由于織(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)氣(qi)率并(bing)不與(yu)織(zhi)(zhi)物(wu)兩(liang)側(ce)壓差(cha)(cha)成線性關系，因此透(tou)氣(qi)率試驗(yan)應(ying)測定(ding)(ding)透(tou)氣(qi)率－壓差(cha)(cha)曲線，才能推求出織(zhi)(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性能。但(dan)是(shi)這(zhe)樣作(zuo)(zuo)試驗(yan)工(gong)作(zuo)(zuo)量(liang)太大。實(shi)用的(de)(de)(de)做法(fa)是(shi)規(gui)(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)固定(ding)(ding)壓差(cha)(cha)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)透(tou)氣(qi)率試驗(yan)的(de)(de)(de)基(ji)準。各國(guo)(guo)(guo)試驗(yan)標(biao)(biao)準規(gui)(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)壓差(cha)(cha)并(bing)不一(yi)致，美國(guo)(guo)(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及(ji)日本的(de)(de)(de)JISL1096規(gui)(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)127.4Pa（約13mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；法(fa)國(guo)(guo)(guo)NF G07－111規(gui)(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)196Pa（約20mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；德國(guo)(guo)(guo)DIN53887規(gui)(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)服裝(zhuang)織(zhi)(zhi)物(wu)為(wei)(wei)(wei)100Pa（10mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）、降落(luo)傘織(zhi)(zhi)物(wu)為(wei)(wei)(wei)160Pa（16mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）、過濾(lv)織(zhi)(zhi)物(wu)及(ji)工(gong)業用織(zhi)(zhi)物(wu)為(wei)(wei)(wei)200Pa（20mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；英(ying)國(guo)(guo)(guo)BS5636規(gui)(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)98Pa（約10mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；ISO9237規(gui)(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)與(yu)德國(guo)(guo)(guo)相(xiang)同；我國(guo)(guo)(guo)原標(biao)(biao)準GB 5453－85與(yu)美國(guo)(guo)(guo)相(xiang)同；新標(biao)(biao)準則與(yu)ISO相(xiang)同。由于各試驗(yan)標(biao)(biao)準規(gui)(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)壓差(cha)(cha)并(bing)不一(yi)致，為(wei)(wei)(wei)便于換算我國(guo)(guo)(guo)制定(ding)(ding)了FZ/T01072-1999不同壓差(cha)(cha)條件下織(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)氣(qi)量(liang)的(de)(de)(de)換算方法(fa)(原ZB W 55001－87)。
FZ/T01072-1999適(shi)用(yong)于棉布類及錦絲綢類特(te)種工業用(yong)織物(wu)。壓差范圍為(wei)3～19mmH2O。對不同壓差條件下測得的透氣(qi)率按下列公式換(huan)算：
QM=QN·KT (5)
[圖片] (6)
式中：ΔPM——織(zhi)(zhi)物兩面(mian)壓差為MmmH2O（M=3～19）ΔPN——織(zhi)(zhi)物兩面(mian)壓差為NmmH2O（N=3～19；QM——ΔPM條件下(xia)(xia)的(de)透(tou)氣(qi)率(lv)，L/m2·s；QM——ΔPN條件下(xia)(xia)的(de)透(tou)氣(qi)率(lv)，L/m2·s；KT——換算系(xi)數(shu)；b——冪指(zhi)數(shu)（織(zhi)(zhi)物流量曲線），根(gen)據試驗(yan)，b值取決于織(zhi)(zhi)物的(de)類(lei)別與組(zu)織(zhi)(zhi)并同組(zu)織(zhi)(zhi)本身(shen)的(de)透(tou)氣(qi)率(lv)有關，如下(xia)(xia)所示：織(zhi)(zhi)b 值棉布(bu)類(lei)原(yuan)色、本色、染色平布(bu)平紋(wen)b=1.3554-0.0926InQ5錦絲(si)綢(chou)類(lei)錦絲(si)綢(chou)小花(hua)紋(wen)b=1.0876-0.0791InQ5錦絲(si)及錦絲(si)66綢(chou)斜紋(wen)、1/2斜b=1.4517-0.1285InQ5錦絲(si)綢(chou)平紋(wen)、平紋(wen)格b=1.2614-0.1006InQ5
注：Q5代表織物(wu)兩面壓差為5mmH2O條件下的透氣(qi)率(lv)。 結(jie)論(lun)透氣(qi)性指(zhi)標由“透氣(qi)量(liang)”改(gai)為“透氣(qi)率(lv)”只是名稱的改(gai)變(bian)，其物(wu)理意義、量(liang)綱、單位、計算公式都相同。從物(wu)理意義講“透氣(qi)率(lv)”比“透氣(qi)量(liang)”更為確切。“透氣(qi)量(liang)”容易與透過試樣的氣(qi)體(ti)流(liu)量(liang)混淆(xiao)，“透氣(qi)率(lv)”則更符合(he)各個標準的定(ding)義。