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“透氣量”和“透氣率”
時間：19-06-25 08:35
關于(yu)“透氣(qi)量(liang)”和(he)“透氣(qi)率”發表在《紡(fang)織標(biao)準(zhun)與(yu)計量(liang)》的(de)文章有人(ren)要求對某(mou)試樣(yang)分別測(ce)試其“透氣(qi)量(liang)”和(he)“透氣(qi)率”，因為(wei)某(mou)種織物透氣(qi)性能測(ce)試儀上(shang)有“透氣(qi)量(liang)/透氣(qi)率”兩種指標(biao)。殊不(bu)知“透氣(qi)量(liang)”和(he)“透氣(qi)率”是一回(hui)事，只是在不(bu)同的(de)標(biao)準(zhun)和(he)書(shu)籍上(shang)的(de)叫法不(bu)同而已。
出現(xian)以上情況是由(you)于對“透氣(qi)量”和“透氣(qi)率(lv)”這一(yi)織物透氣(qi)性(xing)指標(biao)的物理意(yi)義不明白(bai)，對其(qi)名稱的歷史演變不知道而致。
以下加以說(shuo)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。
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(zhong)“透(tou)氣(qi)量(liang)”和“透(tou)氣(qi)率”的(de)物(wu)(wu)理意義在(zai)(zai)GB 5453－85中(zhong)，“透(tou)氣(qi)量(liang)”定義為：織(zhi)物(wu)(wu)兩面(mian)(mian)(mian)在(zai)(zai)規(gui)(gui)定的(de)壓(ya)差(cha)(cha)下(xia)，單(dan)位(wei)時(shi)(shi)間(jian)(jian)內，流(liu)過織(zhi)物(wu)(wu)單(dan)位(wei)面(mian)(mian)(mian)積(ji)的(de)空氣(qi)體積(ji)，單(dan)位(wei)為：m3/(m2·s)。在(zai)(zai)“纖維和紡(fang)織(zhi)品測試技術”中(zhong)：所謂(wei)織(zhi)物(wu)(wu)透(tou)氣(qi)性(xing)，是指織(zhi)物(wu)(wu)兩面(mian)(mian)(mian)存(cun)在(zai)(zai)壓(ya)差(cha)(cha)的(de)情況下(xia)，織(zhi)物(wu)(wu)透(tou)過空氣(qi)的(de)性(xing)能。習(xi)慣上用透(tou)氣(qi)量(liang)表示，即織(zhi)物(wu)(wu)兩面(mian)(mian)(mian)在(zai)(zai)規(gui)(gui)定的(de)壓(ya)差(cha)(cha)下(xia)，單(dan)位(wei)時(shi)(shi)間(jian)(jian)內流(liu)過織(zhi)物(wu)(wu)單(dan)位(wei)面(mian)(mian)(mian)積(ji)的(de)空氣(qi)體積(ji)，單(dan)位(wei)為L/（m2·s）。在ISO 9237－1995中，采用(yong)的(de)定(ding)義：透氣(qi)性在規(gui)定(ding)的(de)試驗面積、壓降和(he)時(shi)間條件下，氣(qi)流垂直通過試樣的(de)速度。用(yong)下式計算透氣(qi)率R，用(yong)每(mei)秒毫米表示
[圖片]×167 (1)
式(shi)中：[圖(tu)片(pian)]—氣流的算(suan)(suan)數平均值流量，dm3/min（L/min）；A—受(shou)試織物(wu)面積(ji)，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換(huan)(huan)算(suan)(suan)成mm/s的換(huan)(huan)算(suan)(suan)系數；
在GB/T 5453－1997中，采用的定(ding)義：透氣(qi)性空氣(qi)透過織(zhi)物的性能。以在規定(ding)的試(shi)驗面積、壓降和時(shi)間條件下，氣(qi)流垂直通過試(shi)樣的速率表示(shi)。按(an)公式(shi)(2)或(3)計(ji)算透氣(qi)率R，結果按(an)GB8170修約(yue)至測(ce)量范圍(wei)的2％。
[圖片]×167（mm/s） (2) 或(huo) [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(huan)算成mm/s的換(huan)算系(xi)數；0.167—由dm3/（cm2·min）換(huan)算成m/s的換(huan)算系(xi)數；
其中式（2）主要用于稀(xi)疏織(zhi)物(wu)、非織(zhi)造布等透(tou)氣率較大的(de)織(zhi)物(wu)。由(you)以上可見，“透(tou)氣量(liang)”和(he)“透(tou)氣率”僅(jin)僅(jin)是名稱的(de)改變，實質相同。但是各標準中所規定的(de)壓差及(ji)試驗(yan)面積是有區別的(de)。
[圖片]×167 (1)
式(shi)中：[圖(tu)片(pian)]—氣流的算(suan)(suan)數平均值流量，dm3/min（L/min）；A—受(shou)試織物(wu)面積(ji)，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換(huan)(huan)算(suan)(suan)成mm/s的換(huan)(huan)算(suan)(suan)系數；
在GB/T 5453－1997中，采用的定(ding)義：透氣(qi)性空氣(qi)透過織(zhi)物的性能。以在規定(ding)的試(shi)驗面積、壓降和時(shi)間條件下，氣(qi)流垂直通過試(shi)樣的速率表示(shi)。按(an)公式(shi)(2)或(3)計(ji)算透氣(qi)率R，結果按(an)GB8170修約(yue)至測(ce)量范圍(wei)的2％。
[圖片]×167（mm/s） (2) 或(huo) [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(huan)算成mm/s的換(huan)算系(xi)數；0.167—由dm3/（cm2·min）換(huan)算成m/s的換(huan)算系(xi)數；
其中式（2）主要用于稀(xi)疏織(zhi)物(wu)、非織(zhi)造布等透(tou)氣率較大的(de)織(zhi)物(wu)。由(you)以上可見，“透(tou)氣量(liang)”和(he)“透(tou)氣率”僅(jin)僅(jin)是名稱的(de)改變，實質相同。但是各標準中所規定的(de)壓差及(ji)試驗(yan)面積是有區別的(de)。
3、各標(biao)準中(zhong)所規定(ding)的(de)(de)壓(ya)(ya)差(cha)(cha)(cha)及試驗面(mian)積的(de)(de)區別(bie)及換算(suan)壓(ya)(ya)差(cha)(cha)(cha)是空氣(qi)賴以流(liu)動的(de)(de)必要(yao)條件，只有在被測織(zhi)物(wu)(wu)(wu)兩(liang)面(mian)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)壓(ya)(ya)差(cha)(cha)(cha)，才能在織(zhi)物(wu)(wu)(wu)中(zhong)產生流(liu)動。織(zhi)物(wu)(wu)(wu)透(tou)氣(qi)率并不與織(zhi)物(wu)(wu)(wu)兩(liang)側(ce)壓(ya)(ya)差(cha)(cha)(cha)成線性(xing)關系。一般可用(yong)下列冪函數形式表示Q=c+a(ΔP)b(4)式中(zhong)：Q為(wei)織(zhi)物(wu)(wu)(wu)透(tou)氣(qi)率；ΔP為(wei)織(zhi)物(wu)(wu)(wu)兩(liang)面(mian)壓(ya)(ya)差(cha)(cha)(cha)。系數a、b、c與原(yuan)料的(de)(de)類別(bie)、織(zhi)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)組(zu)織(zhi)結(jie)構、工(gong)藝參(can)數及后整(zheng)理(li)等因(yin)素有關。
由(you)于(yu)織(zhi)物(wu)透(tou)氣率(lv)并(bing)不與織(zhi)物(wu)兩側壓(ya)(ya)差(cha)成線性關系，因此透(tou)氣率(lv)試驗(yan)(yan)(yan)應測(ce)定(ding)(ding)(ding)透(tou)氣率(lv)－壓(ya)(ya)差(cha)曲線，才能推(tui)求出織(zhi)物(wu)的(de)(de)透(tou)氣性能。但是這樣作試驗(yan)(yan)(yan)工作量太大。實用(yong)的(de)(de)做法是規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)固(gu)定(ding)(ding)(ding)壓(ya)(ya)差(cha)作為(wei)(wei)(wei)透(tou)氣率(lv)試驗(yan)(yan)(yan)的(de)(de)基準(zhun)(zhun)。各國(guo)試驗(yan)(yan)(yan)標(biao)準(zhun)(zhun)規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)壓(ya)(ya)差(cha)并(bing)不一致，美國(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本的(de)(de)JISL1096規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)127.4Pa（約13mm水(shui)(shui)(shui)柱）；法國(guo)NF G07－111規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)196Pa（約20mm水(shui)(shui)(shui)柱）；德國(guo)DIN53887規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)服裝(zhuang)織(zhi)物(wu)為(wei)(wei)(wei)100Pa（10mm水(shui)(shui)(shui)柱）、降落傘織(zhi)物(wu)為(wei)(wei)(wei)160Pa（16mm水(shui)(shui)(shui)柱）、過濾(lv)織(zhi)物(wu)及工業用(yong)織(zhi)物(wu)為(wei)(wei)(wei)200Pa（20mm水(shui)(shui)(shui)柱）；英國(guo)BS5636規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)98Pa（約10mm水(shui)(shui)(shui)柱）；ISO9237規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)與德國(guo)相(xiang)(xiang)同；我(wo)國(guo)原標(biao)準(zhun)(zhun)GB 5453－85與美國(guo)相(xiang)(xiang)同；新標(biao)準(zhun)(zhun)則與ISO相(xiang)(xiang)同。由(you)于(yu)各試驗(yan)(yan)(yan)標(biao)準(zhun)(zhun)規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)壓(ya)(ya)差(cha)并(bing)不一致，為(wei)(wei)(wei)便(bian)于(yu)換算我(wo)國(guo)制定(ding)(ding)(ding)了FZ/T01072-1999不同壓(ya)(ya)差(cha)條件(jian)下織(zhi)物(wu)透(tou)氣量的(de)(de)換算方法(原ZB W 55001－87)。
FZ/T01072-1999適用(yong)于棉布類及錦絲(si)綢類特種工業用(yong)織物(wu)。壓(ya)差范圍為3～19mmH2O。對不(bu)同(tong)壓(ya)差條(tiao)件下(xia)(xia)測得的(de)透氣率按(an)下(xia)(xia)列公式換算：
QM=QN·KT (5)
[圖片] (6)
由(you)于(yu)織(zhi)物(wu)透(tou)氣率(lv)并(bing)不與織(zhi)物(wu)兩側壓(ya)(ya)差(cha)成線性關系，因此透(tou)氣率(lv)試驗(yan)(yan)(yan)應測(ce)定(ding)(ding)(ding)透(tou)氣率(lv)－壓(ya)(ya)差(cha)曲線，才能推(tui)求出織(zhi)物(wu)的(de)(de)透(tou)氣性能。但是這樣作試驗(yan)(yan)(yan)工作量太大。實用(yong)的(de)(de)做法是規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)固(gu)定(ding)(ding)(ding)壓(ya)(ya)差(cha)作為(wei)(wei)(wei)透(tou)氣率(lv)試驗(yan)(yan)(yan)的(de)(de)基準(zhun)(zhun)。各國(guo)試驗(yan)(yan)(yan)標(biao)準(zhun)(zhun)規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)壓(ya)(ya)差(cha)并(bing)不一致，美國(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本的(de)(de)JISL1096規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)127.4Pa（約13mm水(shui)(shui)(shui)柱）；法國(guo)NF G07－111規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)196Pa（約20mm水(shui)(shui)(shui)柱）；德國(guo)DIN53887規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)服裝(zhuang)織(zhi)物(wu)為(wei)(wei)(wei)100Pa（10mm水(shui)(shui)(shui)柱）、降落傘織(zhi)物(wu)為(wei)(wei)(wei)160Pa（16mm水(shui)(shui)(shui)柱）、過濾(lv)織(zhi)物(wu)及工業用(yong)織(zhi)物(wu)為(wei)(wei)(wei)200Pa（20mm水(shui)(shui)(shui)柱）；英國(guo)BS5636規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)98Pa（約10mm水(shui)(shui)(shui)柱）；ISO9237規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)與德國(guo)相(xiang)(xiang)同；我(wo)國(guo)原標(biao)準(zhun)(zhun)GB 5453－85與美國(guo)相(xiang)(xiang)同；新標(biao)準(zhun)(zhun)則與ISO相(xiang)(xiang)同。由(you)于(yu)各試驗(yan)(yan)(yan)標(biao)準(zhun)(zhun)規(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)壓(ya)(ya)差(cha)并(bing)不一致，為(wei)(wei)(wei)便(bian)于(yu)換算我(wo)國(guo)制定(ding)(ding)(ding)了FZ/T01072-1999不同壓(ya)(ya)差(cha)條件(jian)下織(zhi)物(wu)透(tou)氣量的(de)(de)換算方法(原ZB W 55001－87)。
FZ/T01072-1999適用(yong)于棉布類及錦絲(si)綢類特種工業用(yong)織物(wu)。壓(ya)差范圍為3～19mmH2O。對不(bu)同(tong)壓(ya)差條(tiao)件下(xia)(xia)測得的(de)透氣率按(an)下(xia)(xia)列公式換算：
QM=QN·KT (5)
[圖片] (6)
式中(zhong)：ΔPM——織(zhi)(zhi)物兩面(mian)壓差(cha)為MmmH2O（M=3～19）ΔPN——織(zhi)(zhi)物兩面(mian)壓差(cha)為NmmH2O（N=3～19；QM——ΔPM條件下的(de)(de)透氣率(lv)，L/m2·s；QM——ΔPN條件下的(de)(de)透氣率(lv)，L/m2·s；KT——換算系數(shu)；b——冪指數(shu)（織(zhi)(zhi)物流量曲線），根據試驗，b值取決(jue)于織(zhi)(zhi)物的(de)(de)類(lei)別與組織(zhi)(zhi)并(bing)同(tong)組織(zhi)(zhi)本身的(de)(de)透氣率(lv)有關，如下所(suo)示：織(zhi)(zhi)b 值棉布類(lei)原(yuan)色、本色、染(ran)色平(ping)(ping)布平(ping)(ping)紋(wen)(wen)b=1.3554-0.0926InQ5錦(jin)絲綢類(lei)錦(jin)絲綢小花紋(wen)(wen)b=1.0876-0.0791InQ5錦(jin)絲及錦(jin)絲66綢斜紋(wen)(wen)、1/2斜b=1.4517-0.1285InQ5錦(jin)絲綢平(ping)(ping)紋(wen)(wen)、平(ping)(ping)紋(wen)(wen)格b=1.2614-0.1006InQ5
注：Q5代表織物兩面壓(ya)差為5mmH2O條件下(xia)的(de)(de)透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)(lv)。 結論透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)性指標由“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)”改為“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)(lv)”只是(shi)名稱的(de)(de)改變，其(qi)物理意(yi)義、量(liang)綱、單位(wei)、計算公式都(dou)相同(tong)。從物理意(yi)義講“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)(lv)”比“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)”更為確切(qie)。“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)”容易與透(tou)(tou)(tou)過試樣的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體流量(liang)混淆(xiao)，“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)(lv)”則更符合各個標準(zhun)的(de)(de)定義。