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“透氣量”和“透氣率”
時間：2020-05-13 02:34
關于“透氣量”和“透氣率(lv)”發表在(zai)《紡織標(biao)準(zhun)與計(ji)量》的(de)文章(zhang)有人要(yao)求對(dui)某(mou)(mou)試(shi)樣分別測試(shi)其“透氣量”和“透氣率(lv)”，因為某(mou)(mou)種織物透氣性能測試(shi)儀上有“透氣量/透氣率(lv)”兩種指(zhi)標(biao)。殊不(bu)知“透氣量”和“透氣率(lv)”是一回事，只是在(zai)不(bu)同(tong)的(de)標(biao)準(zhun)和書籍上的(de)叫(jiao)法(fa)不(bu)同(tong)而已。
出現以上情況(kuang)是由于對“透氣(qi)量(liang)”和“透氣(qi)率”這一織(zhi)物透氣(qi)性指標的物理意義不(bu)明(ming)白，對其名稱的歷史演(yan)變不(bu)知(zhi)道而致。
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。
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)(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)量(liang)”和“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)率”的(de)物(wu)(wu)(wu)理意義(yi)在GB 5453－85中，“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)量(liang)”定(ding)義(yi)為：織物(wu)(wu)(wu)兩(liang)面(mian)(mian)在規定(ding)的(de)壓(ya)差下，單(dan)位(wei)時間(jian)內(nei)，流過(guo)織物(wu)(wu)(wu)單(dan)位(wei)面(mian)(mian)積的(de)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)積，單(dan)位(wei)為：m3/(m2·s)。在“纖維和紡織品測試技術(shu)”中：所謂織物(wu)(wu)(wu)透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性，是指織物(wu)(wu)(wu)兩(liang)面(mian)(mian)存在壓(ya)差的(de)情況下，織物(wu)(wu)(wu)透(tou)(tou)(tou)過(guo)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)性能。習慣上用透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)量(liang)表示(shi)，即織物(wu)(wu)(wu)兩(liang)面(mian)(mian)在規定(ding)的(de)壓(ya)差下，單(dan)位(wei)時間(jian)內(nei)流過(guo)織物(wu)(wu)(wu)單(dan)位(wei)面(mian)(mian)積的(de)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)積，單(dan)位(wei)為L/（m2·s）。在ISO 9237－1995中(zhong)，采用的定(ding)義：透氣性(xing)在規定(ding)的試驗面積、壓降(jiang)和時間(jian)條件下，氣流垂直(zhi)通過試樣的速(su)度。用下式計算透氣率R，用每秒毫米表示
[圖片]×167 (1)
式中：[圖片(pian)]—氣流的(de)算(suan)數平均值流量，dm3/min（L/min）；A—受試織物(wu)面(mian)積(ji)，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換算(suan)成mm/s的(de)換算(suan)系(xi)數；
在(zai)GB/T 5453－1997中，采(cai)用的(de)定(ding)義：透(tou)氣(qi)(qi)性空(kong)氣(qi)(qi)透(tou)過織物的(de)性能。以在(zai)規定(ding)的(de)試(shi)驗面積(ji)、壓(ya)降(jiang)和時間條件下，氣(qi)(qi)流垂直通(tong)過試(shi)樣的(de)速率表示。按公(gong)式(2)或(3)計算(suan)透(tou)氣(qi)(qi)率R，結果按GB8170修約(yue)至測量范圍的(de)2％。
[圖片]×167（mm/s） (2) 或(huo) [圖片]×0.167（m/s） (3)
式中：[圖片(pian)]—平均(jun)氣流量，dm3/min（L/min）；A—試驗面積，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換算成mm/s的(de)換算系(xi)(xi)數；0.167—由dm3/（cm2·min）換算成m/s的(de)換算系(xi)(xi)數；
其中式（2）主(zhu)要用于(yu)稀疏織物、非(fei)織造布等(deng)透(tou)氣率較大的(de)織物。由以上可見，“透(tou)氣量”和“透(tou)氣率”僅僅是(shi)名稱的(de)改變，實(shi)質相同。但是(shi)各標準中所規定的(de)壓差及試驗面積是(shi)有區別的(de)。
[圖片]×167 (1)
式中：[圖片(pian)]—氣流的(de)算(suan)數平均值流量，dm3/min（L/min）；A—受試織物(wu)面(mian)積(ji)，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換算(suan)成mm/s的(de)換算(suan)系(xi)數；
在(zai)GB/T 5453－1997中，采(cai)用的(de)定(ding)義：透(tou)氣(qi)(qi)性空(kong)氣(qi)(qi)透(tou)過織物的(de)性能。以在(zai)規定(ding)的(de)試(shi)驗面積(ji)、壓(ya)降(jiang)和時間條件下，氣(qi)(qi)流垂直通(tong)過試(shi)樣的(de)速率表示。按公(gong)式(2)或(3)計算(suan)透(tou)氣(qi)(qi)率R，結果按GB8170修約(yue)至測量范圍的(de)2％。
[圖片]×167（mm/s） (2) 或(huo) [圖片]×0.167（m/s） (3)
式中：[圖片(pian)]—平均(jun)氣流量，dm3/min（L/min）；A—試驗面積，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換算成mm/s的(de)換算系(xi)(xi)數；0.167—由dm3/（cm2·min）換算成m/s的(de)換算系(xi)(xi)數；
其中式（2）主(zhu)要用于(yu)稀疏織物、非(fei)織造布等(deng)透(tou)氣率較大的(de)織物。由以上可見，“透(tou)氣量”和“透(tou)氣率”僅僅是(shi)名稱的(de)改變，實(shi)質相同。但是(shi)各標準中所規定的(de)壓差及試驗面積是(shi)有區別的(de)。
3、各標準中(zhong)所規定(ding)的壓差及(ji)試驗面積的區別及(ji)換算壓差是空氣賴以流(liu)(liu)動(dong)的必要條(tiao)件，只有在(zai)被(bei)測(ce)織物(wu)(wu)兩(liang)面保持一(yi)定(ding)的壓差，才能在(zai)織物(wu)(wu)中(zhong)產(chan)生(sheng)流(liu)(liu)動(dong)。織物(wu)(wu)透氣率并不與織物(wu)(wu)兩(liang)側壓差成線(xian)性關(guan)系。一(yi)般可用下列(lie)冪(mi)函數(shu)形(xing)式(shi)表示(shi)Q=c+a(ΔP)b(4)式(shi)中(zhong)：Q為織物(wu)(wu)透氣率；ΔP為織物(wu)(wu)兩(liang)面壓差。系數(shu)a、b、c與原料(liao)的類別、織物(wu)(wu)的組織結構、工藝參數(shu)及(ji)后整(zheng)理等(deng)因素有關(guan)。
由于織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率并不(bu)與(yu)織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)兩側壓差(cha)(cha)成線性(xing)關(guan)系，因此透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率試(shi)(shi)驗應測定(ding)(ding)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率－壓差(cha)(cha)曲線，才能(neng)推求出(chu)織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能(neng)。但是這樣作(zuo)試(shi)(shi)驗工(gong)作(zuo)量太大(da)。實用的(de)做法是規(gui)定(ding)(ding)固定(ding)(ding)壓差(cha)(cha)作(zuo)為(wei)(wei)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率試(shi)(shi)驗的(de)基準(zhun)。各國(guo)試(shi)(shi)驗標準(zhun)規(gui)定(ding)(ding)的(de)壓差(cha)(cha)并不(bu)一致(zhi)，美(mei)國(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本(ben)的(de)JISL1096規(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)127.4Pa（約(yue)13mm水(shui)(shui)柱(zhu)）；法國(guo)NF G07－111規(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)196Pa（約(yue)20mm水(shui)(shui)柱(zhu)）；德國(guo)DIN53887規(gui)定(ding)(ding)服裝織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)為(wei)(wei)100Pa（10mm水(shui)(shui)柱(zhu)）、降落傘織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)為(wei)(wei)160Pa（16mm水(shui)(shui)柱(zhu)）、過濾(lv)織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)及工(gong)業用織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)為(wei)(wei)200Pa（20mm水(shui)(shui)柱(zhu)）；英國(guo)BS5636規(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)98Pa（約(yue)10mm水(shui)(shui)柱(zhu)）；ISO9237規(gui)定(ding)(ding)與(yu)德國(guo)相同；我(wo)國(guo)原(yuan)(yuan)標準(zhun)GB 5453－85與(yu)美(mei)國(guo)相同；新標準(zhun)則與(yu)ISO相同。由于各試(shi)(shi)驗標準(zhun)規(gui)定(ding)(ding)的(de)壓差(cha)(cha)并不(bu)一致(zhi)，為(wei)(wei)便于換算我(wo)國(guo)制定(ding)(ding)了FZ/T01072-1999不(bu)同壓差(cha)(cha)條件下織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)量的(de)換算方法(原(yuan)(yuan)ZB W 55001－87)。
FZ/T01072-1999適用(yong)于棉布(bu)類及錦絲綢類特種工業(ye)用(yong)織(zhi)物。壓差(cha)范圍為3～19mmH2O。對不同壓差(cha)條(tiao)件下測(ce)得(de)的(de)透氣率按下列公式(shi)換算：
QM=QN·KT (5)
[圖片] (6)
由于織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率并不(bu)與(yu)織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)兩側壓差(cha)(cha)成線性(xing)關(guan)系，因此透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率試(shi)(shi)驗應測定(ding)(ding)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率－壓差(cha)(cha)曲線，才能(neng)推求出(chu)織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能(neng)。但是這樣作(zuo)試(shi)(shi)驗工(gong)作(zuo)量太大(da)。實用的(de)做法是規(gui)定(ding)(ding)固定(ding)(ding)壓差(cha)(cha)作(zuo)為(wei)(wei)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率試(shi)(shi)驗的(de)基準(zhun)。各國(guo)試(shi)(shi)驗標準(zhun)規(gui)定(ding)(ding)的(de)壓差(cha)(cha)并不(bu)一致(zhi)，美(mei)國(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本(ben)的(de)JISL1096規(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)127.4Pa（約(yue)13mm水(shui)(shui)柱(zhu)）；法國(guo)NF G07－111規(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)196Pa（約(yue)20mm水(shui)(shui)柱(zhu)）；德國(guo)DIN53887規(gui)定(ding)(ding)服裝織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)為(wei)(wei)100Pa（10mm水(shui)(shui)柱(zhu)）、降落傘織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)為(wei)(wei)160Pa（16mm水(shui)(shui)柱(zhu)）、過濾(lv)織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)及工(gong)業用織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)為(wei)(wei)200Pa（20mm水(shui)(shui)柱(zhu)）；英國(guo)BS5636規(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)98Pa（約(yue)10mm水(shui)(shui)柱(zhu)）；ISO9237規(gui)定(ding)(ding)與(yu)德國(guo)相同；我(wo)國(guo)原(yuan)(yuan)標準(zhun)GB 5453－85與(yu)美(mei)國(guo)相同；新標準(zhun)則與(yu)ISO相同。由于各試(shi)(shi)驗標準(zhun)規(gui)定(ding)(ding)的(de)壓差(cha)(cha)并不(bu)一致(zhi)，為(wei)(wei)便于換算我(wo)國(guo)制定(ding)(ding)了FZ/T01072-1999不(bu)同壓差(cha)(cha)條件下織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)量的(de)換算方法(原(yuan)(yuan)ZB W 55001－87)。
FZ/T01072-1999適用(yong)于棉布(bu)類及錦絲綢類特種工業(ye)用(yong)織(zhi)物。壓差(cha)范圍為3～19mmH2O。對不同壓差(cha)條(tiao)件下測(ce)得(de)的(de)透氣率按下列公式(shi)換算：
QM=QN·KT (5)
[圖片] (6)
式中：ΔPM——織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)兩(liang)面壓差(cha)為(wei)MmmH2O（M=3～19）ΔPN——織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)兩(liang)面壓差(cha)為(wei)NmmH2O（N=3～19；QM——ΔPM條(tiao)件下(xia)的(de)透(tou)氣率，L/m2·s；QM——ΔPN條(tiao)件下(xia)的(de)透(tou)氣率，L/m2·s；KT——換算系數；b——冪指數（織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)流量曲(qu)線），根(gen)據試驗，b值取決于織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)的(de)類(lei)別與(yu)組(zu)織(zhi)(zhi)并同組(zu)織(zhi)(zhi)本身(shen)的(de)透(tou)氣率有關，如下(xia)所示：織(zhi)(zhi)b 值棉布類(lei)原色(se)、本色(se)、染色(se)平(ping)布平(ping)紋b=1.3554-0.0926InQ5錦(jin)絲綢類(lei)錦(jin)絲綢小花(hua)紋b=1.0876-0.0791InQ5錦(jin)絲及錦(jin)絲66綢斜(xie)(xie)紋、1/2斜(xie)(xie)b=1.4517-0.1285InQ5錦(jin)絲綢平(ping)紋、平(ping)紋格b=1.2614-0.1006InQ5
注(zhu)：Q5代(dai)表(biao)織物兩(liang)面(mian)壓差為5mmH2O條件下(xia)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)率。 結(jie)論透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性指標由“透(tou)(tou)氣(qi)(qi)量(liang)”改(gai)為“透(tou)(tou)氣(qi)(qi)率”只是名稱的(de)改(gai)變，其物理意義、量(liang)綱(gang)、單(dan)位、計算(suan)公式(shi)都相同。從物理意義講“透(tou)(tou)氣(qi)(qi)率”比“透(tou)(tou)氣(qi)(qi)量(liang)”更(geng)為確切(qie)。“透(tou)(tou)氣(qi)(qi)量(liang)”容(rong)易與(yu)透(tou)(tou)過試樣的(de)氣(qi)(qi)體(ti)流量(liang)混淆，“透(tou)(tou)氣(qi)(qi)率”則(ze)更(geng)符(fu)合各個標準(zhun)的(de)定義。
