透氣性能測試儀與比進口儀器對驗收成功
儀器技術描述:
采用微機(ji)技術(shu)控(kong)制、利用高(gao)精(jing)度低壓(ya)差傳感器(qi)測試各類(lei)織(zhi)造(zao)物、產(chan)業用織(zhi)物、非織(zhi)造(zao)物、工業濾紙和其他(ta)透(tou)氣性(xing)材料(liao)的(de)透(tou)氣量。有操作簡單,測量精(jing)確的(de)優點,勿(wu)需(xu)裁剪試樣(yang),可(ke)以在(zai)樣(yang)品(pin)上直接(jie)進行測試。試驗是(shi)通過(guo)測定孔(kong)板兩端的(de)壓(ya)差變化,測定樣(yang)品(pin)的(de)透(tou)氣性(xing)能(neng)。為(wei)了(le)測定不(bu)同(tong)透(tou)氣性(xing)的(de)織(zhi)物,儀(yi)器(qi)備(bei)有一套孔(kong)徑大小不(bu)同(tong)的(de)孔(kong)板,供選(xuan)擇使(shi)用,特別是(shi)在(zai)介(jie)于大小不(bu)同(tong)孔(kong)徑的(de)測試,都會有優秀(xiu)的(de)體(ti)現。試樣(yang)夾通孔(kong)測試面積20cm2為(wei)儀(yi)器(qi)的(de)標(biao)準配置,另外可(ke)選(xuan)配置見主要技術(shu)指標(biao)。
? 重新推導了數學公式,證明了透氣量與透氣率是同一指標;(發表在《紡織標準與質量》期刊上)國內部分同行仍然分為透氣量和透氣率二個測試功能。
? 測試數據可以與瑞士TEXTEST產的FX3300透氣性測試儀保持一致,證明了理論公式的正確性;線性大大優于國內同類產品。
? 相鄰孔板測試范圍交叉部分測試數據一致;(國內同類產品對每個孔板測試范圍進行了分割設定,相鄰二個孔板之間無交叉部分測試數據,以避免測試數據差別過大無法解釋)
? 測試腔直管段直徑長度比例嚴格按節流裝置流量計國家標準設計;有效避免了附加誤差產生。
? 根據質量流量連續性原理,采用標準表法進行儀器全量程標定,方法科學、數據準確;(大大優于內同類產品一個量程僅僅用一個孔板單點標定的缺陷)
測量單位:mm/s,cm³/cm²/s, L/m²/s, L/dm²/min, m³/m²/min cfm :ft³/ft²/min, m³/m²/h
主要技術指標:
1.壓差范圍:50~500Pa;
2.測量范圍(wei):0.167~15000mm/s;
3.測量誤(wu)差:≤±2%;
4.被(bei)測(ce)織物厚(hou)度:≤12mm;
5.吸風量調(diao)節:自動(dong)動(dong)態調(diao)節;
6.試樣面(mian)積(ji)(ji)定值圈:20cm2(Ф50mm)標配,(或根據用戶定制一個試樣面(mian)積(ji)(ji));
其他(ta)面積用戶可另行訂購:5cm2;25cm2;38cm2(Ф70mm);50cm2;100cm2;
7.測(ce)量流量壓差方式:自(zi)動轉(zhuan)換孔板式;
8.孔板:8孔(自動轉換);
9.孔板轉(zhuan)換:自適應,自動切換;
10.顯示(shi)方式:大屏幕液晶中文顯示(shi);
11.控制方式:微機控制,高精度低壓差傳(chuan)感器動態測(ce)(ce)量,專業測(ce)(ce)試分析軟件(jian)包含專業數學模(mo)型(xing)使測(ce)(ce)試自動完成,即使介于大小不同孔徑的測(ce)(ce)試,都會保持(chi)測(ce)(ce)試數據一致;
12.設(she)置方式:數字設(she)定,可根據需要切換單(dan)位;
13.工作方(fang)式(shi):試樣自(zi)動壓緊,孔板檢測(ce)風量流量穩定自(zi)適應。
適用標準:GB/T5453、ISO 9237、AFNOR G07-111、 ASTMD 737、 BS 5636、DIN53887、 JISL 1096-A等
1普通紡織品
GB/T 5453-1997紡織品 織物(wu)透氣性的測定
ISO9237-1995紡織品 織物透氣性的測(ce)定
BS EN ISO9237-1995紡織品 纖維(wei)織物(wu)透(tou)氣性的測(ce)定
DIN EN ISO9237-1995紡(fang)織品 纖維織物透氣性的測定
EN ISO9237-1995紡織品(pin) 纖維織物透氣(qi)性的測定
ASTM D737-2004(2012)紡織品 透氣(qi)性試驗(yan)方(fang)法
JIS L1096-8.26A:2010一般紡織品試驗方法
2非織造布
ISO9073-15:2007 紡織(zhi)品(pin) 非織(zhi)造布試驗方法(fa) 第15部分(fen)透(tou)氣率測(ce)定
BS EN ISO9073-15:2008紡織(zhi)品 非織(zhi)造布試驗方法(fa) 第15部(bu)分透氣率測定
DIN EN ISO9073-15:2008紡織品 非織造(zao)布(bu)試驗方法 第15部分空氣滲(shen)透性測定
EN ISO9073-15:2008紡織品(pin) 非織造(zao)布試驗(yan)方法 第(di)15部分空氣(qi)滲(shen)透性測(ce)定
3涂層織物
BS 3424-16-1995涂層織(zhi)物(wu)測試(shi).第16部分透(tou)氣性的測定
4土工布
GB/T 13764-1992 土(tu)工布透氣(qi)性(xing)的試驗方法
5紙張
GB/T 22819-2008 高透(tou)氣紙(zhi)張透(tou)氣性的(de)測(ce)定(ding)
QB/T l461--1992高透(tou)氣(qi)紙張(zhang)透(tou)氣(qi)性(xing)的測定法
6撓性多孔聚合材料
JIS K6400-7-2004 撓性多孔聚(ju)合材料物(wu)理性能的(de)測定 第7部分透氣性
7待核實標準(zhun) 以(yi)下(xia)標準(zhun)尚無實質性內容錄入,準(zhun)備(bei)日后(hou)的完善中。
AFNOR G07-111、BS 5636、DIN 53887等(deng)透(tou)氣(qi)性能標準。
關于“透(tou)氣量”和“透(tou)氣率”
發表(biao)在(zai)《紡織標(biao)準與計(ji)量(liang)》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(shi)在不同(tong)的(de)(de)標(biao)準和書籍(ji)上的(de)(de)叫(jiao)法不同(tong)而(er)已(yi)。出(chu)現以上情況是(shi)由于對“透氣(qi)量”和“透氣(qi)率”這(zhe)一織物透氣(qi)性(xing)指標(biao)的(de)(de)物理(li)意義不明白,對其名(ming)稱(cheng)的(de)(de)歷史(shi)演(yan)變不知道(dao)而(er)致。以下(xia)加以說明。
1、“透(tou)氣量”和“透(tou)氣率(lv)”名稱的演變(bian)
織物透(tou)氣性能的測(ce)試(shi)由來(lai)已久,國產儀器最早出(chu)現的是寧波(bo)紡(fang)儀生產的“中(zhong)(zhong)/低壓織物透(tou)氣量(liang)儀”它的測(ce)試(shi)指標(biao)中(zhong)(zhong)采用(yong)“透(tou)氣量(liang)”一詞,后來(lai)國家方法標(biao)準“GB 5453-85 織物透(tou)氣性試(shi)驗方法”(主要起草(cao)人:上(shang)海(hai)紡(fang)織科學研究(jiu)院,黃其善、陶月珍)也(ye)沿用(yong)了(le)這(zhe)個單(dan)位(wei)名稱,此后一些文章和(he)書籍(ji)便沿用(yong)下去,如“纖維和(he)紡(fang)織品測(ce)試(shi)技術(shu)” (李汝勤、宋均(jun)才(cai)著)等等,一些外(wai)文資料(liao)也(ye)作如此翻(fan)譯(yi)。
國家(jia)方(fang)法(fa)標(biao)準“GB 5453-85 織(zhi)物(wu)(wu)透(tou)氣(qi)性試(shi)驗方(fang)法(fa)” 修(xiu)訂(ding)時,參照了(le)“ISO 9237-1995(E)紡織(zhi)品織(zhi)物(wu)(wu)透(tou)氣(qi)性的(de)測定(ding)”。修(xiu)訂(ding)為“GB/T 5453-1997 紡織(zhi)品織(zhi)物(wu)(wu)透(tou)氣(qi)性的(de)測定(ding)”(主要起(qi)草人:上海紡織(zhi)科學研究院 李(li)曉雯、麥家(jia)俊,國家(jia)紡織(zhi)標(biao)準研究所 王寶軍等(deng)(deng))。在主要技術內(nei)容上與(yu)ISO9237-1995(E)等(deng)(deng)效(xiao)。將(jiang)透(tou)氣(qi)性指標(biao)由“透(tou)氣(qi)量”改(gai)為“透(tou)氣(qi)率(lv)”。
透(tou)(tou)氣(qi)性指標由“透(tou)(tou)氣(qi)量”改(gai)(gai)為“透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)”只是(shi)名稱的(de)改(gai)(gai)變,其物理意(yi)義、量綱(gang)、單位、計算公式(shi)都(dou)相同。從物理意(yi)義講(jiang)“透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)”比“透(tou)(tou)氣(qi)量”更(geng)為確切。“透(tou)(tou)氣(qi)量”容易與(yu)透(tou)(tou)過試樣的(de)氣(qi)體(ti)流量混淆,“透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)”則更(geng)符合各個(ge)標準的(de)定義。
2、各(ge)文獻(xian)中“透氣量”和(he)“透氣率”的物理意義
在GB 5453-85中,“透(tou)氣量”定義為(wei):織物兩面在規(gui)定的壓差下(xia),單位時間內(nei),流過(guo)織物單位面積的空(kong)氣體積,單位為(wei):m3/(m2·s)。
在(zai)“纖維和紡織(zhi)品測(ce)試技術”中:所謂織(zhi)物透(tou)氣(qi)性(xing),是指織(zhi)物兩面(mian)存在(zai)壓(ya)差的(de)情(qing)況下,織(zhi)物透(tou)過空氣(qi)的(de)性(xing)能。習(xi)慣上(shang)用透(tou)氣(qi)量(liang)表示,即織(zhi)物兩面(mian)在(zai)規定的(de)壓(ya)差下,單位時(shi)間內流過織(zhi)物單位面(mian)積的(de)空氣(qi)體積,單位為L/(m2·s)。
在(zai)ISO 9237-1995中,采(cai)用的定義:透(tou)氣(qi)性(xing) 在(zai)規定的試驗(yan)面(mian)積、壓(ya)降和時間(jian)條件(jian)下,氣(qi)流垂直(zhi)通(tong)過試樣的速度(du)。
用下式計(ji)算透氣率R,用每(mei)秒毫米表示

(1)
式中:
—氣流的(de)算數平均值(zhi)流量,dm³/min(L/min);
A —受試(shi)織(zhi)物面(mian)積,cm²;
167—由(you)dm³/(cm²·min)換算(suan)成mm/s的換算(suan)系數;
在GB/T 5453-1997中,采用的(de)定(ding)(ding)義:透氣(qi)性 空(kong)氣(qi)透過織物的(de)性能(neng)。以在規定(ding)(ding)的(de)試(shi)驗面(mian)積、壓降(jiang)和時間條件下,氣(qi)流(liu)垂直通過試(shi)樣的(de)速率表示。
按(an)公(gong)式(shi)(2)或(huo)(3)計算透氣率R,結果按(an)GB8170修約至(zhi)測量范圍的(de)2%。

(mm/s)(2)

(m/s)(3)
式中:
—平均氣流量,dm3/min(L/min);
A —試驗面積,cm2;
167—由dm3/(cm2·min)換(huan)算成mm/s的(de)換(huan)算系數;
0.167—由dm3/(cm2·min)換(huan)算(suan)成m/s的換(huan)算(suan)系數;
其(qi)中式(2)主要用于稀(xi)疏織(zhi)(zhi)物(wu)、非織(zhi)(zhi)造(zao)布(bu)等透(tou)氣率(lv)較大(da)的(de)織(zhi)(zhi)物(wu)。
由以上可見,“透(tou)氣(qi)(qi)量”和“透(tou)氣(qi)(qi)率”僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)是(shi)名稱的(de)改變,實質相同(tong)。但是(shi)各標準(zhun)中(zhong)所規(gui)定的(de)壓差及試(shi)驗面(mian)積是(shi)有(you)區別的(de)。
3、各標(biao)準中所規(gui)定的壓(ya)差及試驗面(mian)積的區別及換(huan)算
壓(ya)差(cha)是空氣(qi)賴以流(liu)動的必要(yao)條件(jian),只有在被(bei)測織(zhi)物兩(liang)面保持一定的壓(ya)差(cha),才能在織(zhi)物中產生流(liu)動。織(zhi)物透氣(qi)率并不與織(zhi)物兩(liang)側壓(ya)差(cha)成線性(xing)關系。一般可用下(xia)列冪函數形式表示:
Q=c+a(ΔP)b (4)
式中:Q為(wei)織(zhi)物透氣率;ΔP為(wei)織(zhi)物兩(liang)面壓差。
系數a、b、c與原(yuan)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(zhi)物透(tou)氣(qi)率(lv)并(bing)不與織(zhi)物兩側壓差成線性(xing)關系,因(yin)此透(tou)氣(qi)率(lv)試(shi)驗(yan)應測定透(tou)氣(qi)率(lv)-壓差曲線,才能(neng)推求出織(zhi)物的透(tou)氣(qi)性(xing)能(neng)。但(dan)是這樣作試(shi)驗(yan)工作量太(tai)大。實(shi)用的做法是規定固定壓差作為透(tou)氣(qi)率(lv)試(shi)驗(yan)的基準。
各國試驗標(biao)準(zhun)(zhun)規(gui)定(ding)(ding)的(de)壓差并不一致,美國ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及(ji)日(ri)本的(de)JISL1096規(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei) 127.4Pa(約(yue)13mm水柱(zhu));法(fa)國NF G07-111規(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)196Pa(約(yue)20mm水柱(zhu));德國DIN53887規(gui)定(ding)(ding)服裝織(zhi)物(wu)為(wei)(wei)100Pa(10mm水柱(zhu))、降落傘織(zhi)物(wu)為(wei)(wei)160Pa(16mm水柱(zhu))、過濾織(zhi)物(wu)及(ji)工(gong)業用織(zhi)物(wu)為(wei)(wei)200Pa(20mm水柱(zhu));英國BS5636規(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)98Pa(約(yue)10mm水柱(zhu));ISO9237規(gui)定(ding)(ding)與德國相同(tong);我國原標(biao)準(zhun)(zhun)GB 5453-85與美國相同(tong);新標(biao)準(zhun)(zhun)則與ISO相同(tong)。
由于各試(shi)驗標準規定的壓差并(bing)不一致,為便于換(huan)算我國制定了FZ/T01072-1999 不同壓差條件下織物(wu)透氣量的換(huan)算方法(原ZB W 55001-87)。
FZ/T01072-1999適用(yong)于棉(mian)布類(lei)(lei)及(ji)錦絲綢類(lei)(lei)特種工業用(yong)織物(wu)。壓(ya)差(cha)范圍為3~19mmH2O 。
對不同(tong)壓差條件下(xia)測得(de)的透氣率(lv)按下(xia)列公式換(huan)算(suan):
QM=QN·KT (5)

(6)
式中:ΔPM——織物兩面壓差為M mmH2O (M=3~19);
ΔPN——織物兩面壓差為N mmH2O (N=3~19);
QM——ΔPM條件下的透氣率,L/m2·s ;
QM——ΔPN條件下的(de)透氣率(lv),L/m2·s ;
KT——換算(suan)系(xi)數;
b——冪(mi)指數(織物流量(liang)曲線(xian))
根據試驗,b值取決于織(zhi)(zhi)物的(de)類別與(yu)組織(zhi)(zhi)并同組織(zhi)(zhi)本身的(de)透(tou)氣率有關,如下表所(suo)示。
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類 別
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品 名(ming)
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組 織
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b 值
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棉布類
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原(yuan)色、本色、染(ran)色平布
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平紋
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b=1.3554-0.0926InQ5
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錦絲綢類
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錦絲綢
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小花紋
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b=1.0876-0.0791InQ5
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錦絲及錦絲66綢
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斜紋、1/2斜
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b=1.4517-0.1285InQ5
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錦絲綢
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平紋、平紋格
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b=1.2614-0.1006InQ5
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注(zhu):Q5代表(biao)織(zhi)物兩面壓差(cha)為5mmH2O條件下的(de)透氣(qi)率。
結論
透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)性指標由(you)“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)量(liang)”改為(wei)“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)率”只是名(ming)稱的改變,其物理意義(yi)(yi)、量(liang)綱(gang)、單(dan)位、計算公式(shi)都相同。從物理意義(yi)(yi)講“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)率”比“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)量(liang)”更為(wei)確切。“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)量(liang)”容易與透(tou)(tou)(tou)(tou)過試(shi)樣(yang)的氣(qi)體流(liu)量(liang)混淆,“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)率”則(ze)更符合各個標準的定(ding)義(yi)(yi)。