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“透氣量”和“透氣率”
時間：19-06-25 08:35
關(guan)于“透(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)”和“透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)”發表(biao)在(zai)《紡織標(biao)準(zhun)(zhun)與(yu)計量(liang)》的文章有(you)人(ren)要求對(dui)某試(shi)樣分別測(ce)試(shi)其(qi)“透(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)”和“透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)”，因為(wei)某種(zhong)織物(wu)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性能測(ce)試(shi)儀上有(you)“透(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)/透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)”兩種(zhong)指標(biao)。殊不(bu)知(zhi)“透(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)”和“透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率(lv)”是一回事，只是在(zai)不(bu)同(tong)的標(biao)準(zhun)(zhun)和書籍上的叫法不(bu)同(tong)而已。
出現以上情況(kuang)是(shi)由于對“透氣量”和(he)“透氣率”這一織物透氣性指標的物理意義不明白，對其(qi)名(ming)稱(cheng)的歷史(shi)演變不知道而致。
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、各文(wen)獻(xian)中(zhong)(zhong)“透(tou)(tou)氣(qi)量”和(he)“透(tou)(tou)氣(qi)率”的(de)物理意(yi)義在(zai)(zai)GB 5453－85中(zhong)(zhong)，“透(tou)(tou)氣(qi)量”定義為：織(zhi)(zhi)(zhi)物兩(liang)面(mian)在(zai)(zai)規(gui)定的(de)壓差(cha)下(xia)，單位(wei)時(shi)(shi)間內，流過(guo)織(zhi)(zhi)(zhi)物單位(wei)面(mian)積(ji)的(de)空氣(qi)體積(ji)，單位(wei)為：m3/(m2·s)。在(zai)(zai)“纖維和(he)紡織(zhi)(zhi)(zhi)品測試技(ji)術”中(zhong)(zhong)：所(suo)謂織(zhi)(zhi)(zhi)物透(tou)(tou)氣(qi)性，是指織(zhi)(zhi)(zhi)物兩(liang)面(mian)存在(zai)(zai)壓差(cha)的(de)情況下(xia)，織(zhi)(zhi)(zhi)物透(tou)(tou)過(guo)空氣(qi)的(de)性能。習慣上用透(tou)(tou)氣(qi)量表示，即織(zhi)(zhi)(zhi)物兩(liang)面(mian)在(zai)(zai)規(gui)定的(de)壓差(cha)下(xia)，單位(wei)時(shi)(shi)間內流過(guo)織(zhi)(zhi)(zhi)物單位(wei)面(mian)積(ji)的(de)空氣(qi)體積(ji)，單位(wei)為L/（m2·s）。在ISO 9237－1995中，采(cai)用的(de)定義(yi)：透(tou)氣(qi)性在規定的(de)試驗面積(ji)、壓(ya)降和(he)時間條(tiao)件下，氣(qi)流垂直通過試樣的(de)速(su)度(du)。用下式計算透(tou)氣(qi)率R，用每秒毫米表示
[圖(tu)片]×167 (1)
式中：[圖片]—氣(qi)流的算(suan)數平(ping)均(jun)值流量，dm3/min（L/min）；A—受試織物面積，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換算(suan)成mm/s的換算(suan)系數；
在GB/T 5453－1997中，采用的(de)定(ding)義：透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性空(kong)氣(qi)(qi)透(tou)(tou)過織物的(de)性能。以在規(gui)定(ding)的(de)試驗面積、壓降和時間(jian)條件下，氣(qi)(qi)流垂直通過試樣(yang)的(de)速率表(biao)示。按公式(shi)(2)或(huo)(3)計算透(tou)(tou)氣(qi)(qi)率R，結果(guo)按GB8170修約至測量范圍的(de)2％。
[圖(tu)片]×167（mm/s） (2) 或(huo) [圖(tu)片]×0.167（m/s） (3)
式中(zhong)：[圖片]—平(ping)均氣流量(liang)，dm3/min（L/min）；A—試驗(yan)面積，cm2；167—由(you)dm3/（cm2·min）換(huan)算成mm/s的換(huan)算系(xi)數；0.167—由(you)dm3/（cm2·min）換(huan)算成m/s的換(huan)算系(xi)數；
其(qi)中式（2）主要用于稀疏織物(wu)、非織造布等透氣(qi)率較大的(de)(de)織物(wu)。由(you)以(yi)上可見(jian)，“透氣(qi)量(liang)”和“透氣(qi)率”僅僅是名稱的(de)(de)改變，實質相同(tong)。但是各標準(zhun)中所規定(ding)的(de)(de)壓(ya)差及(ji)試(shi)驗(yan)面積是有區(qu)別的(de)(de)。
[圖(tu)片]×167 (1)
式中：[圖片]—氣(qi)流的算(suan)數平(ping)均(jun)值流量，dm3/min（L/min）；A—受試織物面積，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換算(suan)成mm/s的換算(suan)系數；
在GB/T 5453－1997中，采用的(de)定(ding)義：透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性空(kong)氣(qi)(qi)透(tou)(tou)過織物的(de)性能。以在規(gui)定(ding)的(de)試驗面積、壓降和時間(jian)條件下，氣(qi)(qi)流垂直通過試樣(yang)的(de)速率表(biao)示。按公式(shi)(2)或(huo)(3)計算透(tou)(tou)氣(qi)(qi)率R，結果(guo)按GB8170修約至測量范圍的(de)2％。
[圖(tu)片]×167（mm/s） (2) 或(huo) [圖(tu)片]×0.167（m/s） (3)
式中(zhong)：[圖片]—平(ping)均氣流量(liang)，dm3/min（L/min）；A—試驗(yan)面積，cm2；167—由(you)dm3/（cm2·min）換(huan)算成mm/s的換(huan)算系(xi)數；0.167—由(you)dm3/（cm2·min）換(huan)算成m/s的換(huan)算系(xi)數；
其(qi)中式（2）主要用于稀疏織物(wu)、非織造布等透氣(qi)率較大的(de)(de)織物(wu)。由(you)以(yi)上可見(jian)，“透氣(qi)量(liang)”和“透氣(qi)率”僅僅是名稱的(de)(de)改變，實質相同(tong)。但是各標準(zhun)中所規定(ding)的(de)(de)壓(ya)差及(ji)試(shi)驗(yan)面積是有區(qu)別的(de)(de)。
3、各標準中(zhong)所(suo)規定的壓(ya)差及試(shi)驗(yan)面(mian)積的區(qu)別(bie)及換算壓(ya)差是空氣(qi)(qi)賴(lai)以流動(dong)(dong)的必要條件，只有在被測織(zhi)(zhi)物(wu)兩(liang)面(mian)保(bao)持(chi)一(yi)定的壓(ya)差，才能在織(zhi)(zhi)物(wu)中(zhong)產生流動(dong)(dong)。織(zhi)(zhi)物(wu)透氣(qi)(qi)率(lv)并不與織(zhi)(zhi)物(wu)兩(liang)側壓(ya)差成線(xian)性關(guan)系。一(yi)般可用下列冪函數形式表示Q=c+a(ΔP)b(4)式中(zhong)：Q為織(zhi)(zhi)物(wu)透氣(qi)(qi)率(lv)；ΔP為織(zhi)(zhi)物(wu)兩(liang)面(mian)壓(ya)差。系數a、b、c與原料的類別(bie)、織(zhi)(zhi)物(wu)的組織(zhi)(zhi)結構(gou)、工藝參數及后(hou)整理(li)等因素有關(guan)。
由(you)于(yu)織(zhi)(zhi)物透氣(qi)(qi)(qi)率(lv)(lv)(lv)(lv)并(bing)不(bu)(bu)(bu)與織(zhi)(zhi)物兩側壓(ya)差(cha)成線性關系，因此(ci)透氣(qi)(qi)(qi)率(lv)(lv)(lv)(lv)試驗(yan)(yan)(yan)應測定(ding)(ding)透氣(qi)(qi)(qi)率(lv)(lv)(lv)(lv)－壓(ya)差(cha)曲線，才能(neng)推求出織(zhi)(zhi)物的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性能(neng)。但是這樣作(zuo)試驗(yan)(yan)(yan)工作(zuo)量太大。實用的(de)(de)做法(fa)是規(gui)(gui)定(ding)(ding)固定(ding)(ding)壓(ya)差(cha)作(zuo)為(wei)(wei)透氣(qi)(qi)(qi)率(lv)(lv)(lv)(lv)試驗(yan)(yan)(yan)的(de)(de)基(ji)準。各(ge)國(guo)試驗(yan)(yan)(yan)標(biao)準規(gui)(gui)定(ding)(ding)的(de)(de)壓(ya)差(cha)并(bing)不(bu)(bu)(bu)一致，美國(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本的(de)(de)JISL1096規(gui)(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)127.4Pa（約13mm水柱(zhu)(zhu)）；法(fa)國(guo)NF G07－111規(gui)(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)196Pa（約20mm水柱(zhu)(zhu)）；德國(guo)DIN53887規(gui)(gui)定(ding)(ding)服(fu)裝(zhuang)織(zhi)(zhi)物為(wei)(wei)100Pa（10mm水柱(zhu)(zhu)）、降(jiang)落(luo)傘(san)織(zhi)(zhi)物為(wei)(wei)160Pa（16mm水柱(zhu)(zhu)）、過濾織(zhi)(zhi)物及工業用織(zhi)(zhi)物為(wei)(wei)200Pa（20mm水柱(zhu)(zhu)）；英國(guo)BS5636規(gui)(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)98Pa（約10mm水柱(zhu)(zhu)）；ISO9237規(gui)(gui)定(ding)(ding)與德國(guo)相同(tong)(tong)；我國(guo)原(yuan)標(biao)準GB 5453－85與美國(guo)相同(tong)(tong)；新標(biao)準則與ISO相同(tong)(tong)。由(you)于(yu)各(ge)試驗(yan)(yan)(yan)標(biao)準規(gui)(gui)定(ding)(ding)的(de)(de)壓(ya)差(cha)并(bing)不(bu)(bu)(bu)一致，為(wei)(wei)便于(yu)換算我國(guo)制定(ding)(ding)了(le)FZ/T01072-1999不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)壓(ya)差(cha)條件(jian)下織(zhi)(zhi)物透氣(qi)(qi)(qi)量的(de)(de)換算方法(fa)(原(yuan)ZB W 55001－87)。
FZ/T01072-1999適用于棉布類及錦絲綢(chou)類特(te)種工業(ye)用織物。壓差范(fan)圍為3～19mmH2O。對不同壓差條(tiao)件下測得(de)的透氣率按下列(lie)公(gong)式(shi)換算：
QM=QN·KT (5)
[圖片(pian)] (6)
由(you)于(yu)織(zhi)(zhi)物透氣(qi)(qi)(qi)率(lv)(lv)(lv)(lv)并(bing)不(bu)(bu)(bu)與織(zhi)(zhi)物兩側壓(ya)差(cha)成線性關系，因此(ci)透氣(qi)(qi)(qi)率(lv)(lv)(lv)(lv)試驗(yan)(yan)(yan)應測定(ding)(ding)透氣(qi)(qi)(qi)率(lv)(lv)(lv)(lv)－壓(ya)差(cha)曲線，才能(neng)推求出織(zhi)(zhi)物的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性能(neng)。但是這樣作(zuo)試驗(yan)(yan)(yan)工作(zuo)量太大。實用的(de)(de)做法(fa)是規(gui)(gui)定(ding)(ding)固定(ding)(ding)壓(ya)差(cha)作(zuo)為(wei)(wei)透氣(qi)(qi)(qi)率(lv)(lv)(lv)(lv)試驗(yan)(yan)(yan)的(de)(de)基(ji)準。各(ge)國(guo)試驗(yan)(yan)(yan)標(biao)準規(gui)(gui)定(ding)(ding)的(de)(de)壓(ya)差(cha)并(bing)不(bu)(bu)(bu)一致，美國(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本的(de)(de)JISL1096規(gui)(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)127.4Pa（約13mm水柱(zhu)(zhu)）；法(fa)國(guo)NF G07－111規(gui)(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)196Pa（約20mm水柱(zhu)(zhu)）；德國(guo)DIN53887規(gui)(gui)定(ding)(ding)服(fu)裝(zhuang)織(zhi)(zhi)物為(wei)(wei)100Pa（10mm水柱(zhu)(zhu)）、降(jiang)落(luo)傘(san)織(zhi)(zhi)物為(wei)(wei)160Pa（16mm水柱(zhu)(zhu)）、過濾織(zhi)(zhi)物及工業用織(zhi)(zhi)物為(wei)(wei)200Pa（20mm水柱(zhu)(zhu)）；英國(guo)BS5636規(gui)(gui)定(ding)(ding)為(wei)(wei)98Pa（約10mm水柱(zhu)(zhu)）；ISO9237規(gui)(gui)定(ding)(ding)與德國(guo)相同(tong)(tong)；我國(guo)原(yuan)標(biao)準GB 5453－85與美國(guo)相同(tong)(tong)；新標(biao)準則與ISO相同(tong)(tong)。由(you)于(yu)各(ge)試驗(yan)(yan)(yan)標(biao)準規(gui)(gui)定(ding)(ding)的(de)(de)壓(ya)差(cha)并(bing)不(bu)(bu)(bu)一致，為(wei)(wei)便于(yu)換算我國(guo)制定(ding)(ding)了(le)FZ/T01072-1999不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)壓(ya)差(cha)條件(jian)下織(zhi)(zhi)物透氣(qi)(qi)(qi)量的(de)(de)換算方法(fa)(原(yuan)ZB W 55001－87)。
FZ/T01072-1999適用于棉布類及錦絲綢(chou)類特(te)種工業(ye)用織物。壓差范(fan)圍為3～19mmH2O。對不同壓差條(tiao)件下測得(de)的透氣率按下列(lie)公(gong)式(shi)換算：
QM=QN·KT (5)
[圖片(pian)] (6)
式中(zhong)：ΔPM——織(zhi)(zhi)(zhi)物兩面壓(ya)(ya)差為MmmH2O（M=3～19）ΔPN——織(zhi)(zhi)(zhi)物兩面壓(ya)(ya)差為NmmH2O（N=3～19；QM——ΔPM條件下(xia)的(de)(de)透(tou)氣(qi)率(lv)(lv)，L/m2·s；QM——ΔPN條件下(xia)的(de)(de)透(tou)氣(qi)率(lv)(lv)，L/m2·s；KT——換算系數；b——冪指數（織(zhi)(zhi)(zhi)物流量曲線），根據(ju)試驗，b值(zhi)取決于織(zhi)(zhi)(zhi)物的(de)(de)類別與組織(zhi)(zhi)(zhi)并同組織(zhi)(zhi)(zhi)本(ben)身的(de)(de)透(tou)氣(qi)率(lv)(lv)有關，如(ru)下(xia)所示：織(zhi)(zhi)(zhi)b 值(zhi)棉布類原(yuan)色、本(ben)色、染色平(ping)布平(ping)紋(wen)b=1.3554-0.0926InQ5錦(jin)(jin)絲(si)(si)綢類錦(jin)(jin)絲(si)(si)綢小(xiao)花紋(wen)b=1.0876-0.0791InQ5錦(jin)(jin)絲(si)(si)及錦(jin)(jin)絲(si)(si)66綢斜(xie)紋(wen)、1/2斜(xie)b=1.4517-0.1285InQ5錦(jin)(jin)絲(si)(si)綢平(ping)紋(wen)、平(ping)紋(wen)格b=1.2614-0.1006InQ5
注(zhu)：Q5代表織物(wu)兩面壓差為(wei)5mmH2O條件下的透(tou)(tou)(tou)氣率(lv)。 結論透(tou)(tou)(tou)氣性指標由“透(tou)(tou)(tou)氣量”改為(wei)“透(tou)(tou)(tou)氣率(lv)”只是(shi)名稱(cheng)的改變，其物(wu)理意義(yi)、量綱、單位(wei)、計算公式都相同。從物(wu)理意義(yi)講“透(tou)(tou)(tou)氣率(lv)”比“透(tou)(tou)(tou)氣量”更(geng)為(wei)確切。“透(tou)(tou)(tou)氣量”容易與透(tou)(tou)(tou)過試樣的氣體(ti)流量混淆，“透(tou)(tou)(tou)氣率(lv)”則(ze)更(geng)符(fu)合各個標準(zhun)的定義(yi)。