透氣性能測試儀與比進口儀器對驗收成功
儀器技術描述:
采用微機技術控制、利用高精度低壓(ya)差傳(chuan)感(gan)器測試(shi)(shi)各類織造(zao)物、產業用織物、非織造(zao)物、工(gong)業濾紙和其他(ta)透(tou)氣性材料的(de)(de)透(tou)氣量。有(you)操作簡單(dan),測量精確的(de)(de)優點,勿需裁剪(jian)試(shi)(shi)樣(yang)(yang),可以在樣(yang)(yang)品上(shang)直接進行測試(shi)(shi)。試(shi)(shi)驗是通過(guo)測定(ding)孔板兩端(duan)的(de)(de)壓(ya)差變化,測定(ding)樣(yang)(yang)品的(de)(de)透(tou)氣性能。為了(le)測定(ding)不(bu)(bu)同透(tou)氣性的(de)(de)織物,儀(yi)器備有(you)一套孔徑大(da)小不(bu)(bu)同的(de)(de)孔板,供(gong)選擇使用,特別是在介于(yu)大(da)小不(bu)(bu)同孔徑的(de)(de)測試(shi)(shi),都會有(you)優秀(xiu)的(de)(de)體現(xian)。試(shi)(shi)樣(yang)(yang)夾通孔測試(shi)(shi)面積20cm2為儀(yi)器的(de)(de)標準(zhun)配置,另外可選配置見主要技術指標。
? 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:0.167~15000mm/s;
3.測量(liang)誤差(cha):≤±2%;
4.被測織物厚度:≤12mm;
5.吸風(feng)量調節:自動動態調節;
6.試(shi)樣(yang)面積(ji)定值圈:20cm2(Ф50mm)標配,(或根據用戶(hu)定制(zhi)一個試(shi)樣(yang)面積(ji));
其他面積用戶可另行(xing)訂(ding)購:5cm2;25cm2;38cm2(Ф70mm);50cm2;100cm2;
7.測量(liang)流量(liang)壓差方式:自動轉換孔板式;
8.孔板:8孔(自(zi)動轉換(huan));
9.孔(kong)板轉換:自適應,自動切換;
10.顯示(shi)(shi)方式:大(da)屏(ping)幕(mu)液晶中文(wen)顯示(shi)(shi);
11.控(kong)制方式(shi):微機控(kong)制,高(gao)精度(du)低(di)壓(ya)差傳感器動(dong)(dong)態測(ce)(ce)量,專業(ye)測(ce)(ce)試(shi)分析軟件包含專業(ye)數學模(mo)型使測(ce)(ce)試(shi)自動(dong)(dong)完成,即使介(jie)于大小(xiao)不同(tong)孔徑的(de)測(ce)(ce)試(shi),都會保持(chi)測(ce)(ce)試(shi)數據一(yi)致;
12.設置方式:數字(zi)設定(ding),可根據需要切換單位(wei);
13.工作方(fang)式:試樣自動壓緊(jin),孔板檢(jian)測風量流量穩定自適應(ying)。
適用標準:GB/T5453、ISO 9237、AFNOR G07-111、 ASTMD 737、 BS 5636、DIN53887、 JISL 1096-A等(deng)
1普通紡織品
GB/T 5453-1997紡織品 織物透氣性的測(ce)定
ISO9237-1995紡(fang)織品 織物(wu)透氣性的(de)測定
BS EN ISO9237-1995紡織品 纖(xian)維織物透(tou)氣性的測定
DIN EN ISO9237-1995紡織品 纖維織物透氣性的測定
EN ISO9237-1995紡織品(pin) 纖維織物透(tou)氣性(xing)的測定
ASTM D737-2004(2012)紡織(zhi)品 透氣性試(shi)驗方法
JIS L1096-8.26A:2010一般(ban)紡織品試(shi)驗方法
2非織造布
ISO9073-15:2007 紡織(zhi)品(pin) 非織(zhi)造(zao)布(bu)試驗方法 第15部分透氣率測定
BS EN ISO9073-15:2008紡織品 非織造(zao)布試驗方法 第15部分透氣率測定(ding)
DIN EN ISO9073-15:2008紡織(zhi)品 非織(zhi)造布試驗(yan)方法 第15部分空(kong)氣滲透性(xing)測(ce)定
EN ISO9073-15:2008紡織(zhi)品 非織(zhi)造(zao)布試驗(yan)方法 第15部(bu)分空氣滲透性測(ce)定
3涂層織物
BS 3424-16-1995涂層(ceng)織(zhi)物測試.第16部(bu)分透氣性(xing)的測定
4土工布
GB/T 13764-1992 土(tu)工布透氣性的(de)試驗(yan)方(fang)法
5紙張
GB/T 22819-2008 高透氣(qi)紙張透氣(qi)性(xing)的測定
QB/T l461--1992高透(tou)氣紙張透(tou)氣性的測定法
6撓性多孔聚合材料
JIS K6400-7-2004 撓性(xing)多孔聚合(he)材料物理性(xing)能的測定 第7部分(fen)透(tou)氣性(xing)
7待核實標準 以下標準尚無實質性內(nei)容錄入,準備日后的完善中。
AFNOR G07-111、BS 5636、DIN 53887等透氣性能標準(zhun)。
關于(yu)“透(tou)氣量”和“透(tou)氣率”
發表在《紡(fang)織(zhi)標(biao)準與計量》的(de)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(bu)(bu)同(tong)的(de)標(biao)準和(he)書籍上(shang)的(de)叫法不(bu)(bu)同(tong)而已。出現以上(shang)情(qing)況是(shi)由于對“透氣(qi)(qi)量”和(he)“透氣(qi)(qi)率”這一(yi)織物(wu)透氣(qi)(qi)性指(zhi)標(biao)的(de)物(wu)理意義不(bu)(bu)明(ming)白,對其名稱(cheng)的(de)歷史演(yan)變不(bu)(bu)知道而致。以下(xia)加(jia)以說明(ming)。
1、“透氣量”和(he)“透氣率(lv)”名稱的演變
織物(wu)透(tou)氣(qi)性能的測試由來已久,國產(chan)儀(yi)器最早出現的是寧(ning)波紡(fang)儀(yi)生產(chan)的“中/低(di)壓織物(wu)透(tou)氣(qi)量儀(yi)”它的測試指標中采用(yong)“透(tou)氣(qi)量”一(yi)詞,后(hou)來國家方法(fa)標準“GB 5453-85 織物(wu)透(tou)氣(qi)性試驗方法(fa)”(主(zhu)要(yao)起(qi)草人(ren):上海紡(fang)織科(ke)學研究院,黃其善(shan)、陶月珍)也(ye)沿(yan)用(yong)了這個單位名稱,此后(hou)一(yi)些(xie)文(wen)章和(he)書(shu)籍(ji)便沿(yan)用(yong)下去,如(ru)“纖維(wei)和(he)紡(fang)織品測試技術” (李汝勤(qin)、宋均(jun)才著(zhu))等等,一(yi)些(xie)外文(wen)資(zi)料也(ye)作(zuo)如(ru)此翻譯(yi)。
國家方法(fa)(fa)標準(zhun)“GB 5453-85 織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)(tou)(tou)氣(qi)性試驗方法(fa)(fa)” 修訂時,參照了“ISO 9237-1995(E)紡(fang)(fang)織(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)(tou)(tou)氣(qi)性的(de)測(ce)定”。修訂為(wei)“GB/T 5453-1997 紡(fang)(fang)織(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)(tou)(tou)氣(qi)性的(de)測(ce)定”(主要起草(cao)人:上(shang)海紡(fang)(fang)織(zhi)(zhi)(zhi)科學研(yan)究院 李(li)曉雯、麥家俊,國家紡(fang)(fang)織(zhi)(zhi)(zhi)標準(zhun)研(yan)究所 王寶軍等(deng)(deng))。在主要技(ji)術內(nei)容上(shang)與ISO9237-1995(E)等(deng)(deng)效(xiao)。將透(tou)(tou)(tou)氣(qi)性指標由“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)量”改為(wei)“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)率”。
透(tou)(tou)氣(qi)性指標(biao)由“透(tou)(tou)氣(qi)量”改為“透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)”只是(shi)名稱的改變(bian),其(qi)物理(li)意(yi)義(yi)、量綱、單位(wei)、計(ji)算公式都相(xiang)同。從物理(li)意(yi)義(yi)講(jiang)“透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)”比“透(tou)(tou)氣(qi)量”更為確切。“透(tou)(tou)氣(qi)量”容易與(yu)透(tou)(tou)過試樣的氣(qi)體流量混淆,“透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)”則(ze)更符合各個(ge)標(biao)準的定義(yi)。
2、各文獻中“透氣量”和“透氣率”的(de)物(wu)理意義
在GB 5453-85中,“透氣(qi)量”定義為(wei):織物兩(liang)面在規定的壓差下,單(dan)位時間內,流(liu)過織物單(dan)位面積(ji)的空(kong)氣(qi)體積(ji),單(dan)位為(wei):m3/(m2·s)。
在(zai)(zai)“纖(xian)維和(he)紡織(zhi)品測(ce)試技術”中:所謂織(zhi)物(wu)透(tou)氣(qi)性,是指織(zhi)物(wu)兩面存在(zai)(zai)壓(ya)差(cha)(cha)的(de)情況下(xia),織(zhi)物(wu)透(tou)過空氣(qi)的(de)性能。習慣上(shang)用(yong)透(tou)氣(qi)量表(biao)示,即(ji)織(zhi)物(wu)兩面在(zai)(zai)規(gui)定的(de)壓(ya)差(cha)(cha)下(xia),單位(wei)(wei)時間(jian)內流過織(zhi)物(wu)單位(wei)(wei)面積的(de)空氣(qi)體積,單位(wei)(wei)為(wei)L/(m2·s)。
在ISO 9237-1995中,采(cai)用的定(ding)義:透氣(qi)性 在規定(ding)的試(shi)(shi)驗面積(ji)、壓降和時間條件下,氣(qi)流(liu)垂直通(tong)過(guo)試(shi)(shi)樣(yang)的速度(du)。
用下式計算透氣(qi)率R,用每秒毫米表示

(1)
式中:
—氣流的(de)算數平均(jun)值流量,dm³/min(L/min);
A —受試織物面積,cm²;
167—由dm³/(cm²·min)換算成mm/s的(de)換算系數;
在(zai)GB/T 5453-1997中,采用(yong)的定義:透(tou)氣性 空(kong)氣透(tou)過(guo)織物的性能。以在(zai)規定的試(shi)驗(yan)面(mian)積(ji)、壓(ya)降和時間條件下,氣流垂直通過(guo)試(shi)樣(yang)的速率表示。
按公式(2)或(huo)(3)計算(suan)透氣(qi)率(lv)R,結(jie)果按GB8170修約至測量范圍的(de)2%。

(mm/s)(2)

(m/s)(3)
式中:
—平均氣(qi)流(liu)量,dm3/min(L/min);
A —試(shi)驗面積,cm2;
167—由(you)dm3/(cm2·min)換算(suan)成mm/s的換算(suan)系(xi)數;
0.167—由dm3/(cm2·min)換(huan)算(suan)成m/s的(de)換(huan)算(suan)系數;
其中式(2)主要用于稀疏織(zhi)物、非織(zhi)造布等透(tou)氣率(lv)較大的(de)織(zhi)物。
由以上可(ke)見,“透(tou)氣(qi)量”和“透(tou)氣(qi)率”僅(jin)僅(jin)是(shi)名稱的(de)改變,實質相同。但是(shi)各(ge)標準中所規定的(de)壓差及試驗面積是(shi)有區(qu)別(bie)的(de)。
3、各標準中所規定的(de)壓(ya)差及試(shi)驗面積的(de)區別(bie)及換算(suan)
壓(ya)差是空(kong)氣(qi)賴以流動(dong)的必要條件,只有在(zai)被測織物兩面(mian)保持一(yi)定的壓(ya)差,才能在(zai)織物中(zhong)產生(sheng)流動(dong)。織物透氣(qi)率并不(bu)與(yu)織物兩側壓(ya)差成線性關(guan)系。一(yi)般可用下(xia)列冪函數形(xing)式表(biao)示(shi):
Q=c+a(ΔP)b (4)
式中(zhong):Q為織(zhi)物(wu)透氣(qi)率;ΔP為織(zhi)物(wu)兩面(mian)壓(ya)差(cha)。
系數a、b、c與(yu)原料(liao)的類別(bie)、織物的組織結構、工藝參(can)數及(ji)后整理等(deng)因(yin)素(su)有關(guan)。
由于織(zhi)物(wu)透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)(lv)并不與織(zhi)物(wu)兩側壓(ya)差(cha)成線性關系,因此透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)(lv)試(shi)驗應測定透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)(lv)-壓(ya)差(cha)曲線,才(cai)能推求出織(zhi)物(wu)的透(tou)(tou)氣(qi)性能。但是(shi)這樣作(zuo)試(shi)驗工作(zuo)量太大。實用(yong)的做法(fa)是(shi)規定固定壓(ya)差(cha)作(zuo)為透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)(lv)試(shi)驗的基準。
各國(guo)(guo)試驗標準(zhun)規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)的壓差并不一致(zhi),美國(guo)(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本的JISL1096規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei) 127.4Pa(約(yue)13mm水(shui)(shui)(shui)(shui)柱(zhu));法國(guo)(guo)NF G07-111規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)196Pa(約(yue)20mm水(shui)(shui)(shui)(shui)柱(zhu));德國(guo)(guo)DIN53887規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)服裝織(zhi)物(wu)為(wei)(wei)(wei)100Pa(10mm水(shui)(shui)(shui)(shui)柱(zhu))、降落傘(san)織(zhi)物(wu)為(wei)(wei)(wei)160Pa(16mm水(shui)(shui)(shui)(shui)柱(zhu))、過濾織(zhi)物(wu)及工業用織(zhi)物(wu)為(wei)(wei)(wei)200Pa(20mm水(shui)(shui)(shui)(shui)柱(zhu));英國(guo)(guo)BS5636規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)為(wei)(wei)(wei)98Pa(約(yue)10mm水(shui)(shui)(shui)(shui)柱(zhu));ISO9237規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)與(yu)德國(guo)(guo)相同(tong);我國(guo)(guo)原標準(zhun)GB 5453-85與(yu)美國(guo)(guo)相同(tong);新標準(zhun)則與(yu)ISO相同(tong)。
由于各試(shi)驗標準規定的壓差(cha)并不一致,為便于換算我國制定了FZ/T01072-1999 不同壓差(cha)條件下織物透氣量的換算方法(原ZB W 55001-87)。
FZ/T01072-1999適用(yong)于棉(mian)布類及(ji)錦絲綢類特種(zhong)工業用(yong)織物。壓差(cha)范圍為3~19mmH2O 。
對不同(tong)壓差(cha)條件下(xia)測(ce)得的透(tou)氣率按下(xia)列公式換(huan)算:
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(tiao)件下的透氣率(lv),L/m2·s ;
QM——ΔPN條(tiao)件(jian)下的透(tou)氣率,L/m2·s ;
KT——換算系數(shu);
b——冪指(zhi)數(織物流(liu)量(liang)曲線(xian))
根據試驗,b值取(qu)決于織物的類別與(yu)組織并(bing)同組織本身的透(tou)氣率有(you)關(guan),如下表所示。
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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(se)、本色(se)、染色(se)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:Q5代表織物兩面(mian)壓差為5mmH2O條件下的透(tou)氣率。
結論
透氣(qi)(qi)性指(zhi)標(biao)由“透氣(qi)(qi)量(liang)”改為“透氣(qi)(qi)率(lv)”只是名稱(cheng)的(de)(de)改變,其物理(li)意義(yi)、量(liang)綱(gang)、單位、計算公式都(dou)相同。從物理(li)意義(yi)講“透氣(qi)(qi)率(lv)”比(bi)“透氣(qi)(qi)量(liang)”更為確(que)切。“透氣(qi)(qi)量(liang)”容易與透過試樣的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)流量(liang)混淆,“透氣(qi)(qi)率(lv)”則更符合各個(ge)標(biao)準的(de)(de)定(ding)義(yi)。