關于“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)(liang)”和(he)“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)(lv)”發(fa)表在《紡(fang)織(zhi)標準與(yu)計量(liang)(liang)》的文章有人(ren)要(yao)求對(dui)某試(shi)樣分別(bie)測試(shi)其“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)(liang)”和(he)“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)(lv)”,因為某種織(zhi)物(wu)透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)性能測試(shi)儀上有“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)(liang)/透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)(lv)”兩(liang)種指標。殊不知“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)(liang)”和(he)“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)(lv)”是(shi)一回事,只(zhi)是(shi)在不同的標準和(he)書籍(ji)上的叫法(fa)不同而(er)已(yi)。
出現以上(shang)情況(kuang)是由于對(dui)“透(tou)(tou)氣量”和(he)“透(tou)(tou)氣率”這一織物透(tou)(tou)氣性指標的物理意(yi)義不明(ming)白(bai),對(dui)其(qi)名稱的歷史演變(bian)不知道(dao)而致。
以下(xia)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(wen)獻(xian)中(zhong)“透(tou)(tou)氣(qi)量”和“透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)”的物(wu)(wu)(wu)理意義(yi)在(zai)GB 5453-85中(zhong),“透(tou)(tou)氣(qi)量”定(ding)(ding)義(yi)為:織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)兩面(mian)在(zai)規(gui)定(ding)(ding)的壓(ya)差下(xia),單位時(shi)(shi)間(jian)內(nei),流過織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)單位面(mian)積(ji)的空氣(qi)體積(ji),單位為:m3/(m2·s)。在(zai)“纖維和紡織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)品測(ce)試技術”中(zhong):所(suo)謂織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing),是指織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)兩面(mian)存在(zai)壓(ya)差的情況下(xia),織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)透(tou)(tou)過空氣(qi)的性(xing)能(neng)。習慣上用透(tou)(tou)氣(qi)量表示,即織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)兩面(mian)在(zai)規(gui)定(ding)(ding)的壓(ya)差下(xia),單位時(shi)(shi)間(jian)內(nei)流過織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)單位面(mian)積(ji)的空氣(qi)體積(ji),單位為L/(m2·s)。在(zai)ISO 9237-1995中,采(cai)用的(de)定義(yi):透氣(qi)性在(zai)規(gui)定的(de)試(shi)驗面積、壓降和時間條件(jian)下(xia)(xia),氣(qi)流垂直通過試(shi)樣的(de)速度。用下(xia)(xia)式計(ji)算透氣(qi)率(lv)R,用每秒(miao)毫米表示
[圖片]×167 (1)
式中:[圖片]—氣流(liu)的(de)算(suan)數平均值(zhi)流(liu)量(liang),dm3/min(L/min);A—受試織物(wu)面積(ji),cm2;167—由dm3/(cm2·min)換(huan)算(suan)成(cheng)mm/s的(de)換(huan)算(suan)系數;
在(zai)(zai)GB/T 5453-1997中,采用的定義:透氣(qi)性(xing)空(kong)氣(qi)透過織物的性(xing)能。以在(zai)(zai)規定的試(shi)驗面積、壓降和時間條(tiao)件下,氣(qi)流垂直通過試(shi)樣的速率表(biao)示。按(an)(an)公式(2)或(3)計算(suan)透氣(qi)率R,結果按(an)(an)GB8170修(xiu)約至測量(liang)范(fan)圍的2%。
[圖片(pian)]×167(mm/s) (2) 或 [圖片(pian)]×0.167(m/s) (3)
式中:[圖片]—平均氣流量,dm3/min(L/min);A—試驗面(mian)積,cm2;167—由dm3/(cm2·min)換(huan)算(suan)成mm/s的換(huan)算(suan)系數(shu);0.167—由dm3/(cm2·min)換(huan)算(suan)成m/s的換(huan)算(suan)系數(shu);
其(qi)中(zhong)式(2)主要用于稀疏織物(wu)、非織造(zao)布(bu)等透氣率較大的織物(wu)。由以(yi)上(shang)可(ke)見(jian),“透氣量(liang)”和“透氣率”僅(jin)僅(jin)是(shi)名(ming)稱的改變,實質相同。但是(shi)各標準中(zhong)所規定的壓差及試(shi)驗面積是(shi)有區別的。
3、各標(biao)準中所規(gui)定(ding)的壓差(cha)及(ji)試驗面(mian)積的區(qu)別及(ji)換算壓差(cha)是空氣賴以流動的必要條件,只(zhi)有(you)在被測織(zhi)物(wu)兩(liang)面(mian)保持(chi)一(yi)定(ding)的壓差(cha),才能(neng)在織(zhi)物(wu)中產生(sheng)流動。織(zhi)物(wu)透氣率(lv)并不(bu)與(yu)(yu)織(zhi)物(wu)兩(liang)側(ce)壓差(cha)成線(xian)性關系。一(yi)般可(ke)用下列冪函數(shu)形式(shi)表示Q=c+a(ΔP)b(4)式(shi)中:Q為織(zhi)物(wu)透氣率(lv);ΔP為織(zhi)物(wu)兩(liang)面(mian)壓差(cha)。系數(shu)a、b、c與(yu)(yu)原料的類別、織(zhi)物(wu)的組織(zhi)結構、工藝參數(shu)及(ji)后整理等因素有(you)關。
由(you)(you)于(yu)(yu)織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)并(bing)不與織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)兩側壓差成線性關系,因此(ci)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)試(shi)驗(yan)(yan)應(ying)測定(ding)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)-壓差曲(qu)線,才能(neng)推求出織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性能(neng)。但是(shi)這樣作(zuo)試(shi)驗(yan)(yan)工作(zuo)量太大。實(shi)用的(de)(de)(de)做法是(shi)規(gui)定(ding)固定(ding)壓差作(zuo)為(wei)(wei)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)試(shi)驗(yan)(yan)的(de)(de)(de)基準(zhun)(zhun)。各國(guo)(guo)試(shi)驗(yan)(yan)標(biao)準(zhun)(zhun)規(gui)定(ding)的(de)(de)(de)壓差并(bing)不一致,美國(guo)(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本的(de)(de)(de)JISL1096規(gui)定(ding)為(wei)(wei)127.4Pa(約13mm水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)柱(zhu));法國(guo)(guo)NF G07-111規(gui)定(ding)為(wei)(wei)196Pa(約20mm水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)柱(zhu));德(de)國(guo)(guo)DIN53887規(gui)定(ding)服(fu)裝織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)為(wei)(wei)100Pa(10mm水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)柱(zhu))、降落傘織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)為(wei)(wei)160Pa(16mm水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)柱(zhu))、過濾織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)及工業用織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)為(wei)(wei)200Pa(20mm水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)柱(zhu));英國(guo)(guo)BS5636規(gui)定(ding)為(wei)(wei)98Pa(約10mm水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)柱(zhu));ISO9237規(gui)定(ding)與德(de)國(guo)(guo)相同(tong);我國(guo)(guo)原標(biao)準(zhun)(zhun)GB 5453-85與美國(guo)(guo)相同(tong);新標(biao)準(zhun)(zhun)則與ISO相同(tong)。由(you)(you)于(yu)(yu)各試(shi)驗(yan)(yan)標(biao)準(zhun)(zhun)規(gui)定(ding)的(de)(de)(de)壓差并(bing)不一致,為(wei)(wei)便于(yu)(yu)換(huan)算(suan)我國(guo)(guo)制(zhi)定(ding)了FZ/T01072-1999不同(tong)壓差條件下(xia)織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)量的(de)(de)(de)換(huan)算(suan)方法(原ZB W 55001-87)。
FZ/T01072-1999適用于(yu)棉布類及錦絲綢類特種工(gong)業用織(zhi)物。壓差范圍(wei)為(wei)3~19mmH2O。對不同壓差條件下測得的透氣(qi)率按(an)下列(lie)公(gong)式換算:
QM=QN·KT (5)
[圖(tu)片] (6)
式中:ΔPM——織(zhi)(zhi)(zhi)物兩(liang)面(mian)壓差為MmmH2O(M=3~19)ΔPN——織(zhi)(zhi)(zhi)物兩(liang)面(mian)壓差為NmmH2O(N=3~19;QM——ΔPM條(tiao)件(jian)下(xia)的透(tou)氣率,L/m2·s;QM——ΔPN條(tiao)件(jian)下(xia)的透(tou)氣率,L/m2·s;KT——換算系數(shu);b——冪指數(shu)(織(zhi)(zhi)(zhi)物流量曲線(xian)),根據試(shi)驗,b值取決于織(zhi)(zhi)(zhi)物的類(lei)(lei)別(bie)與(yu)組織(zhi)(zhi)(zhi)并同組織(zhi)(zhi)(zhi)本身(shen)的透(tou)氣率有關,如(ru)下(xia)所示:織(zhi)(zhi)(zhi)b 值棉布類(lei)(lei)原(yuan)色(se)、本色(se)、染(ran)色(se)平(ping)(ping)(ping)布平(ping)(ping)(ping)紋(wen)b=1.3554-0.0926InQ5錦(jin)絲(si)綢類(lei)(lei)錦(jin)絲(si)綢小花紋(wen)b=1.0876-0.0791InQ5錦(jin)絲(si)及錦(jin)絲(si)66綢斜(xie)紋(wen)、1/2斜(xie)b=1.4517-0.1285InQ5錦(jin)絲(si)綢平(ping)(ping)(ping)紋(wen)、平(ping)(ping)(ping)紋(wen)格b=1.2614-0.1006InQ5
注:Q5代表織物兩面壓差為(wei)5mmH2O條件(jian)下的透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)率。 結論透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性指標由“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)量(liang)”改為(wei)“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)率”只是(shi)名稱的改變(bian),其物理意(yi)義(yi)、量(liang)綱、單位、計算公式都相同。從物理意(yi)義(yi)講“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)率”比“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)量(liang)”更(geng)(geng)為(wei)確切。“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)量(liang)”容易與透(tou)(tou)(tou)過試樣的氣(qi)(qi)(qi)(qi)體流量(liang)混淆,“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)率”則更(geng)(geng)符合各個標準的定義(yi)。