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“透氣量”和“透氣率”
時間：2020-05-13 02:34
關于“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)量”和“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)率”發(fa)表在《紡織標準(zhun)與(yu)計量》的(de)文章有(you)人要(yao)求對某試樣分別測試其“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)量”和“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)率”，因為某種織物透(tou)(tou)(tou)氣(qi)性能(neng)測試儀上(shang)(shang)有(you)“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)量/透(tou)(tou)(tou)氣(qi)率”兩種指(zhi)標。殊不知“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)量”和“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)率”是(shi)一(yi)回事，只是(shi)在不同的(de)標準(zhun)和書籍上(shang)(shang)的(de)叫法不同而已。
出現以(yi)上情況(kuang)是由于對(dui)“透氣量”和“透氣率”這(zhe)一(yi)織物(wu)(wu)透氣性(xing)指標的物(wu)(wu)理(li)意義不明白，對(dui)其名稱(cheng)的歷史演(yan)變不知(zhi)道而致。
以下加以說明(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(ge)文獻中“透(tou)(tou)氣(qi)量”和(he)“透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)”的(de)(de)(de)(de)物(wu)理意義(yi)在GB 5453－85中，“透(tou)(tou)氣(qi)量”定(ding)義(yi)為：織(zhi)(zhi)物(wu)兩(liang)(liang)(liang)面(mian)在規定(ding)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)差下(xia)，單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)時(shi)間內(nei)，流過(guo)織(zhi)(zhi)物(wu)單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)體積(ji)，單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)為：m3/(m2·s)。在“纖維和(he)紡(fang)織(zhi)(zhi)品測試技術”中：所謂(wei)織(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)(tou)氣(qi)性，是(shi)指織(zhi)(zhi)物(wu)兩(liang)(liang)(liang)面(mian)存在壓(ya)差的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，織(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)(tou)過(guo)空(kong)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)性能。習慣上用透(tou)(tou)氣(qi)量表示(shi)，即織(zhi)(zhi)物(wu)兩(liang)(liang)(liang)面(mian)在規定(ding)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)差下(xia)，單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)時(shi)間內(nei)流過(guo)織(zhi)(zhi)物(wu)單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)體積(ji)，單(dan)(dan)位(wei)(wei)(wei)為L/（m2·s）。在(zai)(zai)ISO 9237－1995中，采用(yong)的(de)定義(yi)：透氣(qi)(qi)性在(zai)(zai)規定的(de)試驗面積、壓降和時(shi)間條件下，氣(qi)(qi)流垂(chui)直通過試樣的(de)速度。用(yong)下式計算透氣(qi)(qi)率R，用(yong)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(zhi)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(zhong)，采用的定(ding)義：透(tou)氣(qi)性空氣(qi)透(tou)過(guo)織物的性能(neng)。以在規(gui)定(ding)的試驗面積、壓降(jiang)和(he)時(shi)間條件下(xia)，氣(qi)流垂直通過(guo)試樣的速率(lv)表(biao)示。按公式(2)或(3)計算透(tou)氣(qi)率(lv)R，結果按GB8170修約至測量范圍的2％。
[圖(tu)片]×167（mm/s） (2) 或 [圖(tu)片]×0.167（m/s） (3)
式中(zhong)：[圖片]—平均氣流量，dm3/min（L/min）；A—試驗面積，cm2；167—由(you)(you)dm3/（cm2·min）換(huan)算(suan)(suan)成(cheng)mm/s的(de)換(huan)算(suan)(suan)系數；0.167—由(you)(you)dm3/（cm2·min）換(huan)算(suan)(suan)成(cheng)m/s的(de)換(huan)算(suan)(suan)系數；
其中(zhong)式（2）主(zhu)要用于(yu)稀疏織物、非織造布等透(tou)氣(qi)率較大的(de)(de)織物。由以(yi)上可見，“透(tou)氣(qi)量”和“透(tou)氣(qi)率”僅(jin)僅(jin)是(shi)名稱(cheng)的(de)(de)改變，實質相同。但是(shi)各標準(zhun)中(zhong)所(suo)規定(ding)的(de)(de)壓差及(ji)試驗面積是(shi)有(you)區別(bie)的(de)(de)。
[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(zhi)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(zhong)，采用的定(ding)義：透(tou)氣(qi)性空氣(qi)透(tou)過(guo)織物的性能(neng)。以在規(gui)定(ding)的試驗面積、壓降(jiang)和(he)時(shi)間條件下(xia)，氣(qi)流垂直通過(guo)試樣的速率(lv)表(biao)示。按公式(2)或(3)計算透(tou)氣(qi)率(lv)R，結果按GB8170修約至測量范圍的2％。
[圖(tu)片]×167（mm/s） (2) 或 [圖(tu)片]×0.167（m/s） (3)
式中(zhong)：[圖片]—平均氣流量，dm3/min（L/min）；A—試驗面積，cm2；167—由(you)(you)dm3/（cm2·min）換(huan)算(suan)(suan)成(cheng)mm/s的(de)換(huan)算(suan)(suan)系數；0.167—由(you)(you)dm3/（cm2·min）換(huan)算(suan)(suan)成(cheng)m/s的(de)換(huan)算(suan)(suan)系數；
其中(zhong)式（2）主(zhu)要用于(yu)稀疏織物、非織造布等透(tou)氣(qi)率較大的(de)(de)織物。由以(yi)上可見，“透(tou)氣(qi)量”和“透(tou)氣(qi)率”僅(jin)僅(jin)是(shi)名稱(cheng)的(de)(de)改變，實質相同。但是(shi)各標準(zhun)中(zhong)所(suo)規定(ding)的(de)(de)壓差及(ji)試驗面積是(shi)有(you)區別(bie)的(de)(de)。
3、各標準中(zhong)所(suo)規定(ding)的(de)壓(ya)差(cha)及試(shi)驗面(mian)積的(de)區別及換(huan)算壓(ya)差(cha)是(shi)空氣賴以流(liu)動(dong)(dong)的(de)必要條件，只有在(zai)(zai)被(bei)測織(zhi)物(wu)(wu)兩(liang)面(mian)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)壓(ya)差(cha)，才能在(zai)(zai)織(zhi)物(wu)(wu)中(zhong)產生流(liu)動(dong)(dong)。織(zhi)物(wu)(wu)透氣率并不與(yu)(yu)織(zhi)物(wu)(wu)兩(liang)側壓(ya)差(cha)成線性關系(xi)。一(yi)般可用下列冪函數(shu)形(xing)式表(biao)示Q=c+a(ΔP)b(4)式中(zhong)：Q為織(zhi)物(wu)(wu)透氣率；ΔP為織(zhi)物(wu)(wu)兩(liang)面(mian)壓(ya)差(cha)。系(xi)數(shu)a、b、c與(yu)(yu)原料(liao)的(de)類別、織(zhi)物(wu)(wu)的(de)組(zu)織(zhi)結構、工(gong)藝參(can)數(shu)及后整理等(deng)因素有關。
由(you)于織(zhi)物(wu)透氣(qi)(qi)率并不(bu)(bu)與(yu)織(zhi)物(wu)兩側壓(ya)差(cha)(cha)成線性(xing)關(guan)系(xi)，因此透氣(qi)(qi)率試(shi)(shi)驗(yan)應測定透氣(qi)(qi)率－壓(ya)差(cha)(cha)曲線，才能推求出(chu)織(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)能。但是這樣作試(shi)(shi)驗(yan)工作量(liang)太大。實用(yong)的(de)(de)(de)做(zuo)法是規(gui)定固定壓(ya)差(cha)(cha)作為(wei)透氣(qi)(qi)率試(shi)(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)基準(zhun)(zhun)(zhun)。各國(guo)(guo)試(shi)(shi)驗(yan)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)規(gui)定的(de)(de)(de)壓(ya)差(cha)(cha)并不(bu)(bu)一致(zhi)，美(mei)國(guo)(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及(ji)日本的(de)(de)(de)JISL1096規(gui)定為(wei)127.4Pa（約13mm水(shui)柱(zhu)）；法國(guo)(guo)NF G07－111規(gui)定為(wei)196Pa（約20mm水(shui)柱(zhu)）；德國(guo)(guo)DIN53887規(gui)定服裝織(zhi)物(wu)為(wei)100Pa（10mm水(shui)柱(zhu)）、降(jiang)落傘(san)織(zhi)物(wu)為(wei)160Pa（16mm水(shui)柱(zhu)）、過濾織(zhi)物(wu)及(ji)工業(ye)用(yong)織(zhi)物(wu)為(wei)200Pa（20mm水(shui)柱(zhu)）；英國(guo)(guo)BS5636規(gui)定為(wei)98Pa（約10mm水(shui)柱(zhu)）；ISO9237規(gui)定與(yu)德國(guo)(guo)相(xiang)(xiang)同；我國(guo)(guo)原標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)GB 5453－85與(yu)美(mei)國(guo)(guo)相(xiang)(xiang)同；新(xin)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)則與(yu)ISO相(xiang)(xiang)同。由(you)于各試(shi)(shi)驗(yan)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)規(gui)定的(de)(de)(de)壓(ya)差(cha)(cha)并不(bu)(bu)一致(zhi)，為(wei)便于換(huan)(huan)算(suan)我國(guo)(guo)制定了FZ/T01072-1999不(bu)(bu)同壓(ya)差(cha)(cha)條件下織(zhi)物(wu)透氣(qi)(qi)量(liang)的(de)(de)(de)換(huan)(huan)算(suan)方法(原ZB W 55001－87)。
FZ/T01072-1999適用(yong)于棉布類及錦(jin)絲綢類特(te)種工業(ye)用(yong)織物(wu)。壓(ya)差范圍為3～19mmH2O。對不同(tong)壓(ya)差條件下(xia)測得的透氣率按下(xia)列公式換算：
QM=QN·KT (5)
[圖片(pian)] (6)
由(you)于織(zhi)物(wu)透氣(qi)(qi)率并不(bu)(bu)與(yu)織(zhi)物(wu)兩側壓(ya)差(cha)(cha)成線性(xing)關(guan)系(xi)，因此透氣(qi)(qi)率試(shi)(shi)驗(yan)應測定透氣(qi)(qi)率－壓(ya)差(cha)(cha)曲線，才能推求出(chu)織(zhi)物(wu)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)能。但是這樣作試(shi)(shi)驗(yan)工作量(liang)太大。實用(yong)的(de)(de)(de)做(zuo)法是規(gui)定固定壓(ya)差(cha)(cha)作為(wei)透氣(qi)(qi)率試(shi)(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)基準(zhun)(zhun)(zhun)。各國(guo)(guo)試(shi)(shi)驗(yan)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)規(gui)定的(de)(de)(de)壓(ya)差(cha)(cha)并不(bu)(bu)一致(zhi)，美(mei)國(guo)(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及(ji)日本的(de)(de)(de)JISL1096規(gui)定為(wei)127.4Pa（約13mm水(shui)柱(zhu)）；法國(guo)(guo)NF G07－111規(gui)定為(wei)196Pa（約20mm水(shui)柱(zhu)）；德國(guo)(guo)DIN53887規(gui)定服裝織(zhi)物(wu)為(wei)100Pa（10mm水(shui)柱(zhu)）、降(jiang)落傘(san)織(zhi)物(wu)為(wei)160Pa（16mm水(shui)柱(zhu)）、過濾織(zhi)物(wu)及(ji)工業(ye)用(yong)織(zhi)物(wu)為(wei)200Pa（20mm水(shui)柱(zhu)）；英國(guo)(guo)BS5636規(gui)定為(wei)98Pa（約10mm水(shui)柱(zhu)）；ISO9237規(gui)定與(yu)德國(guo)(guo)相(xiang)(xiang)同；我國(guo)(guo)原標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)GB 5453－85與(yu)美(mei)國(guo)(guo)相(xiang)(xiang)同；新(xin)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)則與(yu)ISO相(xiang)(xiang)同。由(you)于各試(shi)(shi)驗(yan)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)規(gui)定的(de)(de)(de)壓(ya)差(cha)(cha)并不(bu)(bu)一致(zhi)，為(wei)便于換(huan)(huan)算(suan)我國(guo)(guo)制定了FZ/T01072-1999不(bu)(bu)同壓(ya)差(cha)(cha)條件下織(zhi)物(wu)透氣(qi)(qi)量(liang)的(de)(de)(de)換(huan)(huan)算(suan)方法(原ZB W 55001－87)。
FZ/T01072-1999適用(yong)于棉布類及錦(jin)絲綢類特(te)種工業(ye)用(yong)織物(wu)。壓(ya)差范圍為3～19mmH2O。對不同(tong)壓(ya)差條件下(xia)測得的透氣率按下(xia)列公式換算：
QM=QN·KT (5)
[圖片(pian)] (6)
式(shi)中：ΔPM——織(zhi)物(wu)兩(liang)面壓差(cha)為MmmH2O（M=3～19）ΔPN——織(zhi)物(wu)兩(liang)面壓差(cha)為NmmH2O（N=3～19；QM——ΔPM條件下的透(tou)氣率(lv)，L/m2·s；QM——ΔPN條件下的透(tou)氣率(lv)，L/m2·s；KT——換算(suan)系數；b——冪指數（織(zhi)物(wu)流(liu)量曲線），根(gen)據試驗，b值取決(jue)于織(zhi)物(wu)的類(lei)別與(yu)組織(zhi)并同(tong)組織(zhi)本身的透(tou)氣率(lv)有關，如下所示：織(zhi)b 值棉布類(lei)原(yuan)色(se)、本色(se)、染色(se)平(ping)(ping)布平(ping)(ping)紋(wen)(wen)b=1.3554-0.0926InQ5錦(jin)(jin)(jin)絲(si)綢類(lei)錦(jin)(jin)(jin)絲(si)綢小(xiao)花紋(wen)(wen)b=1.0876-0.0791InQ5錦(jin)(jin)(jin)絲(si)及錦(jin)(jin)(jin)絲(si)66綢斜紋(wen)(wen)、1/2斜b=1.4517-0.1285InQ5錦(jin)(jin)(jin)絲(si)綢平(ping)(ping)紋(wen)(wen)、平(ping)(ping)紋(wen)(wen)格b=1.2614-0.1006InQ5
注：Q5代(dai)表織物兩(liang)面壓差為(wei)5mmH2O條件下的透(tou)氣率(lv)。 結論透(tou)氣性指(zhi)標由(you)“透(tou)氣量(liang)(liang)”改為(wei)“透(tou)氣率(lv)”只是名(ming)稱的改變，其(qi)物理意義(yi)、量(liang)(liang)綱(gang)、單位(wei)、計(ji)算公式都相同(tong)。從物理意義(yi)講“透(tou)氣率(lv)”比“透(tou)氣量(liang)(liang)”更(geng)為(wei)確切。“透(tou)氣量(liang)(liang)”容易與透(tou)過(guo)試(shi)樣的氣體流(liu)量(liang)(liang)混(hun)淆，“透(tou)氣率(lv)”則更(geng)符合各個標準的定義(yi)。
