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“透氣量”和“透氣率”
時間：19-06-25 08:35
關于“透(tou)氣(qi)(qi)量(liang)”和(he)“透(tou)氣(qi)(qi)率”發(fa)表在(zai)《紡(fang)織標準與計量(liang)》的文(wen)章有(you)人要求對某(mou)試(shi)樣分(fen)別測試(shi)其“透(tou)氣(qi)(qi)量(liang)”和(he)“透(tou)氣(qi)(qi)率”，因為某(mou)種織物(wu)透(tou)氣(qi)(qi)性能測試(shi)儀(yi)上有(you)“透(tou)氣(qi)(qi)量(liang)/透(tou)氣(qi)(qi)率”兩種指標。殊不(bu)知(zhi)“透(tou)氣(qi)(qi)量(liang)”和(he)“透(tou)氣(qi)(qi)率”是一回事，只是在(zai)不(bu)同的標準和(he)書籍上的叫法(fa)不(bu)同而已(yi)。
出現以上情況是由于對“透氣(qi)量(liang)”和“透氣(qi)率”這一織物透氣(qi)性指標的物理意義(yi)不明白，對其名稱的歷(li)史演變不知道而致。
以(yi)下加以(yi)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。
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)獻中(zhong)“透(tou)(tou)氣(qi)量”和“透(tou)(tou)氣(qi)率”的(de)(de)物(wu)理意義在(zai)GB 5453－85中(zhong)，“透(tou)(tou)氣(qi)量”定(ding)(ding)義為(wei)：織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)兩(liang)面(mian)(mian)在(zai)規定(ding)(ding)的(de)(de)壓(ya)差(cha)下，單(dan)(dan)位時間(jian)內，流(liu)過(guo)織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)單(dan)(dan)位面(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)體(ti)積(ji)(ji)(ji)，單(dan)(dan)位為(wei)：m3/(m2·s)。在(zai)“纖維(wei)和紡織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)測試技(ji)術”中(zhong)：所謂織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)(tou)氣(qi)性，是指織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)兩(liang)面(mian)(mian)存在(zai)壓(ya)差(cha)的(de)(de)情況下，織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)(tou)過(guo)空(kong)(kong)氣(qi)的(de)(de)性能。習慣上用透(tou)(tou)氣(qi)量表示，即織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)兩(liang)面(mian)(mian)在(zai)規定(ding)(ding)的(de)(de)壓(ya)差(cha)下，單(dan)(dan)位時間(jian)內流(liu)過(guo)織(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)單(dan)(dan)位面(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)體(ti)積(ji)(ji)(ji)，單(dan)(dan)位為(wei)L/（m2·s）。在(zai)ISO 9237－1995中，采用(yong)的定(ding)義：透(tou)氣性在(zai)規定(ding)的試驗(yan)面積、壓(ya)降和時間條件下，氣流(liu)垂直通(tong)過(guo)試樣的速度(du)。用(yong)下式計算透(tou)氣率(lv)R，用(yong)每秒(miao)毫米表示(shi)
[圖片]×167 (1)
式(shi)中：[圖(tu)片]—氣(qi)流的算(suan)數平均值(zhi)流量，dm3/min（L/min）；A—受(shou)試織物面積(ji)，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換(huan)算(suan)成mm/s的換(huan)算(suan)系(xi)數；
在(zai)GB/T 5453－1997中，采用的(de)(de)定義：透氣(qi)性(xing)空氣(qi)透過織物的(de)(de)性(xing)能。以在(zai)規定的(de)(de)試(shi)驗面積、壓降和時間條件下，氣(qi)流垂直通過試(shi)樣(yang)的(de)(de)速(su)率(lv)表(biao)示(shi)。按公式(2)或(huo)(3)計算(suan)透氣(qi)率(lv)R，結果按GB8170修(xiu)約(yue)至測量(liang)范圍的(de)(de)2％。
[圖(tu)片(pian)]×167（mm/s） (2) 或 [圖(tu)片(pian)]×0.167（m/s） (3)
式中：[圖片]—平均(jun)氣流量，dm3/min（L/min）；A—試驗面積，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換算(suan)成mm/s的換算(suan)系數；0.167—由dm3/（cm2·min）換算(suan)成m/s的換算(suan)系數；
其中(zhong)式（2）主要用于(yu)稀疏織物、非織造布等透(tou)氣率較大的(de)織物。由(you)以上可見(jian)，“透(tou)氣量”和“透(tou)氣率”僅僅是(shi)名稱的(de)改變，實質相同。但(dan)是(shi)各標準中(zhong)所規(gui)定(ding)的(de)壓差(cha)及(ji)試驗面積是(shi)有區別的(de)。
[圖片]×167 (1)
式(shi)中：[圖(tu)片]—氣(qi)流的算(suan)數平均值(zhi)流量，dm3/min（L/min）；A—受(shou)試織物面積(ji)，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換(huan)算(suan)成mm/s的換(huan)算(suan)系(xi)數；
在(zai)GB/T 5453－1997中，采用的(de)(de)定義：透氣(qi)性(xing)空氣(qi)透過織物的(de)(de)性(xing)能。以在(zai)規定的(de)(de)試(shi)驗面積、壓降和時間條件下，氣(qi)流垂直通過試(shi)樣(yang)的(de)(de)速(su)率(lv)表(biao)示(shi)。按公式(2)或(huo)(3)計算(suan)透氣(qi)率(lv)R，結果按GB8170修(xiu)約(yue)至測量(liang)范圍的(de)(de)2％。
[圖(tu)片(pian)]×167（mm/s） (2) 或 [圖(tu)片(pian)]×0.167（m/s） (3)
式中：[圖片]—平均(jun)氣流量，dm3/min（L/min）；A—試驗面積，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換算(suan)成mm/s的換算(suan)系數；0.167—由dm3/（cm2·min）換算(suan)成m/s的換算(suan)系數；
其中(zhong)式（2）主要用于(yu)稀疏織物、非織造布等透(tou)氣率較大的(de)織物。由(you)以上可見(jian)，“透(tou)氣量”和“透(tou)氣率”僅僅是(shi)名稱的(de)改變，實質相同。但(dan)是(shi)各標準中(zhong)所規(gui)定(ding)的(de)壓差(cha)及(ji)試驗面積是(shi)有區別的(de)。
3、各標準中所規定的壓差(cha)及(ji)試驗面積的區別(bie)及(ji)換算壓差(cha)是空氣(qi)賴以流動的必要條件，只有在(zai)被測織物(wu)兩(liang)(liang)面保持一定的壓差(cha)，才能在(zai)織物(wu)中產(chan)生(sheng)流動。織物(wu)透氣(qi)率(lv)并不與織物(wu)兩(liang)(liang)側壓差(cha)成線性關(guan)系。一般可(ke)用下列冪函數形式(shi)(shi)表示Q=c+a(ΔP)b(4)式(shi)(shi)中：Q為織物(wu)透氣(qi)率(lv)；ΔP為織物(wu)兩(liang)(liang)面壓差(cha)。系數a、b、c與原料(liao)的類別(bie)、織物(wu)的組織結(jie)構(gou)、工藝參數及(ji)后整理(li)等因素有關(guan)。
由于(yu)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)透(tou)氣率(lv)(lv)并不與織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)兩側(ce)壓(ya)(ya)差成線性關系，因此透(tou)氣率(lv)(lv)試(shi)驗應測定(ding)(ding)(ding)透(tou)氣率(lv)(lv)－壓(ya)(ya)差曲(qu)線，才(cai)能推(tui)求出織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)的透(tou)氣性能。但是這樣作(zuo)試(shi)驗工作(zuo)量太(tai)大。實(shi)用的做(zuo)法(fa)是規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)固定(ding)(ding)(ding)壓(ya)(ya)差作(zuo)為(wei)(wei)透(tou)氣率(lv)(lv)試(shi)驗的基準。各(ge)(ge)國(guo)試(shi)驗標(biao)(biao)準規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)的壓(ya)(ya)差并不一致(zhi)，美(mei)(mei)國(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本的JISL1096規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)為(wei)(wei)127.4Pa（約(yue)13mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；法(fa)國(guo)NF G07－111規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)為(wei)(wei)196Pa（約(yue)20mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；德國(guo)DIN53887規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)服裝織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)為(wei)(wei)100Pa（10mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）、降落傘織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)為(wei)(wei)160Pa（16mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）、過(guo)濾(lv)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)及工業用織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)為(wei)(wei)200Pa（20mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；英國(guo)BS5636規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)為(wei)(wei)98Pa（約(yue)10mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；ISO9237規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)與德國(guo)相(xiang)同(tong)(tong)；我(wo)國(guo)原標(biao)(biao)準GB 5453－85與美(mei)(mei)國(guo)相(xiang)同(tong)(tong)；新標(biao)(biao)準則與ISO相(xiang)同(tong)(tong)。由于(yu)各(ge)(ge)試(shi)驗標(biao)(biao)準規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)的壓(ya)(ya)差并不一致(zhi)，為(wei)(wei)便于(yu)換(huan)算我(wo)國(guo)制(zhi)定(ding)(ding)(ding)了FZ/T01072-1999不同(tong)(tong)壓(ya)(ya)差條件下織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)透(tou)氣量的換(huan)算方法(fa)(原ZB W 55001－87)。
FZ/T01072-1999適用(yong)于棉布類及(ji)錦絲綢(chou)類特種工業用(yong)織物。壓(ya)差(cha)范(fan)圍為3～19mmH2O。對不同壓(ya)差(cha)條件(jian)下測得的透(tou)氣率按下列(lie)公式換算：
QM=QN·KT (5)
[圖片] (6)
由于(yu)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)透(tou)氣率(lv)(lv)并不與織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)兩側(ce)壓(ya)(ya)差成線性關系，因此透(tou)氣率(lv)(lv)試(shi)驗應測定(ding)(ding)(ding)透(tou)氣率(lv)(lv)－壓(ya)(ya)差曲(qu)線，才(cai)能推(tui)求出織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)的透(tou)氣性能。但是這樣作(zuo)試(shi)驗工作(zuo)量太(tai)大。實(shi)用的做(zuo)法(fa)是規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)固定(ding)(ding)(ding)壓(ya)(ya)差作(zuo)為(wei)(wei)透(tou)氣率(lv)(lv)試(shi)驗的基準。各(ge)(ge)國(guo)試(shi)驗標(biao)(biao)準規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)的壓(ya)(ya)差并不一致(zhi)，美(mei)(mei)國(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本的JISL1096規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)為(wei)(wei)127.4Pa（約(yue)13mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；法(fa)國(guo)NF G07－111規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)為(wei)(wei)196Pa（約(yue)20mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；德國(guo)DIN53887規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)服裝織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)為(wei)(wei)100Pa（10mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）、降落傘織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)為(wei)(wei)160Pa（16mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）、過(guo)濾(lv)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)及工業用織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)為(wei)(wei)200Pa（20mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；英國(guo)BS5636規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)為(wei)(wei)98Pa（約(yue)10mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；ISO9237規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)與德國(guo)相(xiang)同(tong)(tong)；我(wo)國(guo)原標(biao)(biao)準GB 5453－85與美(mei)(mei)國(guo)相(xiang)同(tong)(tong)；新標(biao)(biao)準則與ISO相(xiang)同(tong)(tong)。由于(yu)各(ge)(ge)試(shi)驗標(biao)(biao)準規(gui)(gui)(gui)定(ding)(ding)(ding)的壓(ya)(ya)差并不一致(zhi)，為(wei)(wei)便于(yu)換(huan)算我(wo)國(guo)制(zhi)定(ding)(ding)(ding)了FZ/T01072-1999不同(tong)(tong)壓(ya)(ya)差條件下織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)透(tou)氣量的換(huan)算方法(fa)(原ZB W 55001－87)。
FZ/T01072-1999適用(yong)于棉布類及(ji)錦絲綢(chou)類特種工業用(yong)織物。壓(ya)差(cha)范(fan)圍為3～19mmH2O。對不同壓(ya)差(cha)條件(jian)下測得的透(tou)氣率按下列(lie)公式換算：
QM=QN·KT (5)
[圖片] (6)
式中：ΔPM——織(zhi)物(wu)兩(liang)面(mian)(mian)壓(ya)差(cha)為MmmH2O（M=3～19）ΔPN——織(zhi)物(wu)兩(liang)面(mian)(mian)壓(ya)差(cha)為NmmH2O（N=3～19；QM——ΔPM條(tiao)件(jian)下的透(tou)氣率，L/m2·s；QM——ΔPN條(tiao)件(jian)下的透(tou)氣率，L/m2·s；KT——換算系(xi)數；b——冪指數（織(zhi)物(wu)流量曲線(xian)），根據試驗，b值(zhi)取決于織(zhi)物(wu)的類別與組織(zhi)并同(tong)組織(zhi)本身(shen)的透(tou)氣率有關，如下所示(shi)：織(zhi)b 值(zhi)棉(mian)布類原色(se)、本色(se)、染(ran)色(se)平布平紋b=1.3554-0.0926InQ5錦絲(si)綢類錦絲(si)綢小花紋b=1.0876-0.0791InQ5錦絲(si)及錦絲(si)66綢斜紋、1/2斜b=1.4517-0.1285InQ5錦絲(si)綢平紋、平紋格b=1.2614-0.1006InQ5
注：Q5代表(biao)織物(wu)兩(liang)面壓(ya)差為(wei)5mmH2O條(tiao)件下(xia)的(de)透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)。 結論透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)性指(zhi)標由(you)“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)”改(gai)為(wei)“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)”只是(shi)名稱的(de)改(gai)變，其(qi)物(wu)理(li)意義(yi)、量(liang)(liang)(liang)綱、單位(wei)、計算公(gong)式都相同。從(cong)物(wu)理(li)意義(yi)講“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)”比“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)”更為(wei)確切(qie)。“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)(liang)(liang)”容易與透(tou)(tou)(tou)(tou)過試樣的(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)流量(liang)(liang)(liang)混淆，“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)”則更符合各個(ge)標準的(de)定義(yi)。
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