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(yong)(yong)微機技(ji)術控制、利用(yong)(yong)高精度低壓(ya)差(cha)傳感器測(ce)試(shi)(shi)各(ge)類織造物(wu)、產業用(yong)(yong)織物(wu)、非織造物(wu)、工(gong)業濾紙和其他(ta)透氣(qi)性材料的(de)(de)透氣(qi)量。有(you)操作簡單,測(ce)量精確的(de)(de)優點,勿需裁剪試(shi)(shi)樣(yang)(yang),可以在樣(yang)(yang)品(pin)上直(zhi)接進(jin)行測(ce)試(shi)(shi)。試(shi)(shi)驗是通過測(ce)定孔(kong)板兩端的(de)(de)壓(ya)差(cha)變化,測(ce)定樣(yang)(yang)品(pin)的(de)(de)透氣(qi)性能。為(wei)了測(ce)定不同(tong)透氣(qi)性的(de)(de)織物(wu),儀器備有(you)一套孔(kong)徑大(da)小不同(tong)的(de)(de)孔(kong)板,供選(xuan)擇使用(yong)(yong),特別是在介(jie)于大(da)小不同(tong)孔(kong)徑的(de)(de)測(ce)試(shi)(shi),都會有(you)優秀的(de)(de)體(ti)現。試(shi)(shi)樣(yang)(yang)夾(jia)通孔(kong)測(ce)試(shi)(shi)面(mian)積(ji)20cm2為(wei)儀器的(de)(de)標(biao)準配(pei)置,另外可選(xuan)配(pei)置見(jian)主(zhu)要技(ji)術指標(biao)。
? 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(cha)范圍:50~500Pa;
2.測量范(fan)圍:0.167~15000mm/s;
3.測量誤差(cha):≤±2%;
4.被測(ce)織(zhi)物(wu)厚度:≤12mm;
5.吸風量調(diao)節:自動動態調(diao)節;
6.試(shi)(shi)樣(yang)面(mian)(mian)積(ji)定值圈:20cm2(Ф50mm)標(biao)配,(或根(gen)據(ju)用戶定制(zhi)一個(ge)試(shi)(shi)樣(yang)面(mian)(mian)積(ji));
其他面積用戶可另行訂購(gou):5cm2;25cm2;38cm2(Ф70mm);50cm2;100cm2;
7.測量流量壓差(cha)方式:自(zi)動轉換孔板式;
8.孔(kong)板:8孔(kong)(自動轉換);
9.孔板轉換(huan):自(zi)適(shi)應,自(zi)動切(qie)換(huan);
10.顯(xian)(xian)示(shi)(shi)方式:大屏幕(mu)液晶中文顯(xian)(xian)示(shi)(shi);
11.控制(zhi)方式:微機控制(zhi),高精度低壓差(cha)傳感器動態測量,專業測試分析軟件包含專業數學模型(xing)使測試自動完成,即使介于(yu)大小(xiao)不同孔徑的測試,都會保持(chi)測試數據(ju)一致(zhi);
12.設置方式:數(shu)字設定(ding),可根據(ju)需要切換單位;
13.工(gong)作方(fang)式:試樣自動壓緊,孔板檢測風量(liang)流量(liang)穩定(ding)自適應。
適用標準:GB/T5453、ISO 9237、AFNOR G07-111、 ASTMD 737、 BS 5636、DIN53887、 JISL 1096-A等
1普通紡織品
GB/T 5453-1997紡(fang)織(zhi)品 織(zhi)物(wu)透氣性(xing)的測定
ISO9237-1995紡織品 織物透(tou)氣性的測定(ding)
BS EN ISO9237-1995紡織品 纖維(wei)織物透氣性(xing)的測(ce)定
DIN EN ISO9237-1995紡織(zhi)品 纖維織(zhi)物(wu)透氣(qi)性的(de)測定(ding)
EN ISO9237-1995紡織品 纖維織物透氣性(xing)的測定
ASTM D737-2004(2012)紡(fang)織品(pin) 透氣性試驗方法
JIS L1096-8.26A:2010一般紡織品試驗方法
2非織造布
ISO9073-15:2007 紡織品 非織造布試驗方法 第(di)15部分透(tou)氣率測定
BS EN ISO9073-15:2008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
DIN EN ISO9073-15:2008紡織(zhi)品 非織(zhi)造布試(shi)驗方(fang)法 第15部分(fen)空氣滲透性測定
EN ISO9073-15:2008紡(fang)織品(pin) 非織造布試驗方法 第(di)15部分空氣滲透性測(ce)定
3涂層織物
BS 3424-16-1995涂層織物測(ce)試.第16部分透氣(qi)性的測(ce)定
4土工布
GB/T 13764-1992 土工布透氣性的(de)試驗方法(fa)
5紙張
GB/T 22819-2008 高透氣(qi)紙張(zhang)透氣(qi)性的測定
QB/T l461--1992高透氣紙(zhi)張透氣性的測(ce)定法
6撓性多孔聚合材料(liao)
JIS K6400-7-2004 撓性(xing)多孔聚合(he)材料物理(li)性(xing)能的測(ce)定 第7部分透氣性(xing)
7待核(he)實(shi)(shi)標(biao)準 以下標(biao)準尚無(wu)實(shi)(shi)質性內容錄入,準備日后(hou)的(de)完善中。
AFNOR G07-111、BS 5636、DIN 53887等透氣(qi)性能標準。
關于“透(tou)氣量”和“透(tou)氣率(lv)”
發表在(zai)《紡織(zhi)標(biao)準與(yu)計量》的文章(zhang)
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,只是在不同的標準和書籍上的叫法不同而已。出現以上情況是由于對“透氣量”和“透氣率”這一織物透氣性指標的物理意義不明白,對其名稱的歷史演變不知道而致。以下加以說明。
1、“透氣(qi)量(liang)”和“透氣(qi)率”名稱的演(yan)變
織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)透(tou)氣(qi)性能的(de)(de)測試(shi)由來已久,國產儀器最(zui)早出(chu)現的(de)(de)是寧波紡儀生產的(de)(de)“中(zhong)/低壓織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)透(tou)氣(qi)量儀”它的(de)(de)測試(shi)指標中(zhong)采用“透(tou)氣(qi)量”一詞,后(hou)來國家方法標準(zhun)“GB 5453-85 織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)透(tou)氣(qi)性試(shi)驗方法”(主(zhu)要起(qi)草人:上海紡織(zhi)(zhi)(zhi)科學研究院(yuan),黃其善、陶月(yue)珍)也(ye)沿(yan)用了這個單位名(ming)稱(cheng),此(ci)(ci)后(hou)一些文(wen)章和書籍(ji)便沿(yan)用下去,如(ru)“纖維和紡織(zhi)(zhi)(zhi)品測試(shi)技術” (李汝勤、宋均(jun)才(cai)著(zhu))等等,一些外文(wen)資料(liao)也(ye)作如(ru)此(ci)(ci)翻譯。
國(guo)家(jia)方法(fa)標(biao)(biao)準“GB 5453-85 織(zhi)物(wu)透(tou)氣性(xing)試(shi)驗方法(fa)” 修訂(ding)時(shi),參照了“ISO 9237-1995(E)紡(fang)(fang)織(zhi)品織(zhi)物(wu)透(tou)氣性(xing)的(de)測定”。修訂(ding)為“GB/T 5453-1997 紡(fang)(fang)織(zhi)品織(zhi)物(wu)透(tou)氣性(xing)的(de)測定”(主要起草人(ren):上海紡(fang)(fang)織(zhi)科(ke)學研(yan)究(jiu)院 李曉(xiao)雯(wen)、麥家(jia)俊,國(guo)家(jia)紡(fang)(fang)織(zhi)標(biao)(biao)準研(yan)究(jiu)所 王寶軍等)。在主要技術內(nei)容(rong)上與ISO9237-1995(E)等效。將透(tou)氣性(xing)指(zhi)標(biao)(biao)由“透(tou)氣量”改為“透(tou)氣率”。
透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)指標由“透(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)”改(gai)為(wei)“透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率”只是名稱(cheng)的(de)改(gai)變,其物(wu)理意(yi)義、量(liang)綱、單位、計算公式都相同。從物(wu)理意(yi)義講“透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率”比(bi)“透(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)”更為(wei)確切(qie)。“透(tou)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)”容易與透(tou)過(guo)試樣的(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)流量(liang)混淆(xiao),“透(tou)氣(qi)(qi)(qi)率”則更符合各個標準(zhun)的(de)定義。
2、各(ge)文獻中“透氣量”和“透氣率”的(de)物理意義
在GB 5453-85中(zhong),“透(tou)氣量(liang)”定(ding)義為:織(zhi)物兩面(mian)在規定(ding)的(de)壓差下,單位時間內,流過織(zhi)物單位面(mian)積的(de)空氣體積,單位為:m3/(m2·s)。
在“纖維和紡織(zhi)(zhi)(zhi)品測試技術(shu)”中:所謂織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)透氣性(xing),是指織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)兩(liang)面(mian)存在壓差(cha)的情(qing)況下,織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)透過(guo)空氣的性(xing)能。習慣上(shang)用(yong)透氣量表示,即織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)兩(liang)面(mian)在規定(ding)的壓差(cha)下,單(dan)(dan)位時間(jian)內流過(guo)織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)單(dan)(dan)位面(mian)積(ji)的空氣體積(ji),單(dan)(dan)位為L/(m2·s)。
在ISO 9237-1995中,采用的定(ding)義:透(tou)氣性 在規定(ding)的試驗面(mian)積、壓降(jiang)和(he)時間(jian)條件下,氣流垂(chui)直通(tong)過(guo)試樣的速度(du)。
用下(xia)式(shi)計算(suan)透氣(qi)率R,用每秒毫米(mi)表示
(1)
式中:
—氣流的算數平均值流量,dm³/min(L/min);
A —受試織物面積,cm²;
167—由(you)dm³/(cm²·min)換(huan)算(suan)(suan)成mm/s的換(huan)算(suan)(suan)系數(shu);
在(zai)GB/T 5453-1997中,采用的(de)定義:透氣(qi)性 空(kong)氣(qi)透過織(zhi)物的(de)性能。以在(zai)規定的(de)試驗(yan)面積(ji)、壓降和時間條件下,氣(qi)流垂直通過試樣的(de)速率表(biao)示(shi)。
按(an)公式(2)或(3)計算透氣率(lv)R,結果(guo)按(an)GB8170修約至測(ce)量范圍的2%。
(mm/s)(2)
(m/s)(3)
式中:—平均氣流量,dm3/min(L/min);
A —試驗(yan)面積,cm2;
167—由(you)dm3/(cm2·min)換(huan)算成(cheng)mm/s的換(huan)算系數;
0.167—由(you)dm3/(cm2·min)換算成(cheng)m/s的換算系數;
其中式(2)主要(yao)用(yong)于稀疏織(zhi)物、非織(zhi)造(zao)布等透(tou)氣率較大的織(zhi)物。
由以上可見(jian),“透(tou)氣量”和“透(tou)氣率(lv)”僅(jin)僅(jin)是名稱的(de)改變,實質相同。但是各標準(zhun)中所規定(ding)的(de)壓差及試(shi)驗(yan)面積是有區別的(de)。
3、各(ge)標準中(zhong)所規定的壓差及試驗面積的區別及換算
壓(ya)差是空(kong)氣(qi)賴以(yi)流動的(de)必要條件,只有在被測織(zhi)物兩(liang)面保(bao)持一(yi)定的(de)壓(ya)差,才能在織(zhi)物中產生(sheng)流動。織(zhi)物透氣(qi)率并(bing)不與織(zhi)物兩(liang)側壓(ya)差成線(xian)性(xing)關系(xi)。一(yi)般(ban)可(ke)用下列(lie)冪函數形式表示:
Q=c+a(ΔP)b (4)
式中:Q為織(zhi)物(wu)透氣率;ΔP為織(zhi)物(wu)兩面壓差。
系數a、b、c與原料的(de)類別、織物的(de)組織結構(gou)、工藝參數及(ji)后整理等因(yin)素(su)有關。
由于(yu)織(zhi)物(wu)(wu)(wu)透(tou)(tou)氣率(lv)并(bing)不與織(zhi)物(wu)(wu)(wu)兩側壓(ya)差成線(xian)性(xing)關系,因此透(tou)(tou)氣率(lv)試驗(yan)應測定透(tou)(tou)氣率(lv)-壓(ya)差曲線(xian),才(cai)能(neng)推求出(chu)織(zhi)物(wu)(wu)(wu)的透(tou)(tou)氣性(xing)能(neng)。但(dan)是這樣(yang)作(zuo)(zuo)試驗(yan)工作(zuo)(zuo)量太大(da)。實用的做法是規定固定壓(ya)差作(zuo)(zuo)為透(tou)(tou)氣率(lv)試驗(yan)的基準。
各國(guo)試驗標準(zhun)規(gui)定(ding)的壓差并不一致(zhi),美(mei)國(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本的JISL1096規(gui)定(ding)為 127.4Pa(約13mm水(shui)柱(zhu));法國(guo)NF G07-111規(gui)定(ding)為196Pa(約20mm水(shui)柱(zhu));德國(guo)DIN53887規(gui)定(ding)服裝(zhuang)織物(wu)為100Pa(10mm水(shui)柱(zhu))、降(jiang)落傘織物(wu)為160Pa(16mm水(shui)柱(zhu))、過濾織物(wu)及工(gong)業用織物(wu)為200Pa(20mm水(shui)柱(zhu));英國(guo)BS5636規(gui)定(ding)為98Pa(約10mm水(shui)柱(zhu));ISO9237規(gui)定(ding)與(yu)(yu)德國(guo)相同;我國(guo)原標準(zhun)GB 5453-85與(yu)(yu)美(mei)國(guo)相同;新標準(zhun)則與(yu)(yu)ISO相同。
由(you)于各試驗標準(zhun)規定的壓差并不一致,為便于換算(suan)我(wo)國制定了(le)FZ/T01072-1999 不同壓差條件下織物透氣量的換算(suan)方法(fa)(原ZB W 55001-87)。
FZ/T01072-1999適用于棉布類及錦絲綢類特種工業用織物。壓(ya)差范圍為3~19mmH2O 。
對(dui)不(bu)同壓差條件下測得的透(tou)氣率按下列公式換(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條件下的透氣率,L/m2·s ;
QM——ΔPN條件下的透氣率,L/m2·s ;
KT——換算系數;
b——冪(mi)指數(shu)(織物流量(liang)曲線)
根據試(shi)驗,b值取決(jue)于織(zhi)物的類別與組(zu)織(zhi)并同組(zu)織(zhi)本身的透氣率有(you)關,如(ru)下表(biao)所示。
類(lei) 別(bie)
|
品 名(ming)
|
組 織
|
b 值
|
棉布類
|
原色、本(ben)色、染(ran)色平布
|
平紋
|
b=1.3554-0.0926InQ5
|
錦(jin)絲綢類
|
錦絲綢
|
小花紋
|
b=1.0876-0.0791InQ5
|
錦(jin)絲及(ji)錦(jin)絲66綢
|
斜(xie)紋、1/2斜(xie)
|
b=1.4517-0.1285InQ5
|
錦絲綢
|
平紋(wen)、平紋(wen)格
|
b=1.2614-0.1006InQ5
|
注:Q5代(dai)表織(zhi)物兩面壓差為5mmH2O條件下的透(tou)氣率(lv)。
結論
透(tou)(tou)氣(qi)性指(zhi)標(biao)由(you)“透(tou)(tou)氣(qi)量(liang)(liang)(liang)”改(gai)為“透(tou)(tou)氣(qi)率”只是(shi)名稱的改(gai)變,其物(wu)理意(yi)義、量(liang)(liang)(liang)綱、單位、計算(suan)公(gong)式都相同。從物(wu)理意(yi)義講(jiang)“透(tou)(tou)氣(qi)率”比“透(tou)(tou)氣(qi)量(liang)(liang)(liang)”更為確切(qie)。“透(tou)(tou)氣(qi)量(liang)(liang)(liang)”容易與透(tou)(tou)過試樣的氣(qi)體流量(liang)(liang)(liang)混淆,“透(tou)(tou)氣(qi)率”則更符合各個(ge)標(biao)準的定(ding)義。