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(cai)用(yong)(yong)微機技(ji)術(shu)控制、利用(yong)(yong)高精度低壓差傳感器(qi)測(ce)(ce)試(shi)(shi)各類織造(zao)物、產業用(yong)(yong)織物、非織造(zao)物、工業濾紙和(he)其他(ta)透氣(qi)性材料的(de)透氣(qi)量。有(you)操作(zuo)簡單,測(ce)(ce)量精確的(de)優點,勿需裁剪試(shi)(shi)樣(yang),可以(yi)在樣(yang)品(pin)上直接進行測(ce)(ce)試(shi)(shi)。試(shi)(shi)驗是(shi)通(tong)過測(ce)(ce)定孔(kong)板兩端的(de)壓差變化,測(ce)(ce)定樣(yang)品(pin)的(de)透氣(qi)性能。為了測(ce)(ce)定不同透氣(qi)性的(de)織物,儀器(qi)備有(you)一套(tao)孔(kong)徑大(da)小不同的(de)孔(kong)板,供選(xuan)擇使用(yong)(yong),特(te)別是(shi)在介(jie)于(yu)大(da)小不同孔(kong)徑的(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi),都會(hui)有(you)優秀的(de)體(ti)現。試(shi)(shi)樣(yang)夾通(tong)孔(kong)測(ce)(ce)試(shi)(shi)面(mian)積20cm2為儀器(qi)的(de)標(biao)準配置,另(ling)外可選(xuan)配置見主要技(ji)術(shu)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.壓差范(fan)圍:50~500Pa;
2.測量范(fan)圍:0.167~15000mm/s;
3.測量誤差(cha):≤±2%;
4.被(bei)測織物厚度:≤12mm;
5.吸風量調節(jie):自(zi)動動態調節(jie);
6.試樣面(mian)積定值(zhi)圈:20cm2(Ф50mm)標配,(或根據用戶定制(zhi)一個試樣面(mian)積);
其他(ta)面積用戶可(ke)另(ling)行訂購:5cm2;25cm2;38cm2(Ф70mm);50cm2;100cm2;
7.測量流量壓差方式:自動(dong)轉換孔(kong)板式;
8.孔板(ban):8孔(自動(dong)轉(zhuan)換);
9.孔板(ban)轉(zhuan)換:自適應,自動切換;
10.顯(xian)示方式:大屏幕(mu)液晶中文顯(xian)示;
11.控制方式:微(wei)機控制,高精度低壓差(cha)傳感器(qi)動態測量,專業(ye)(ye)測試分析軟件包含(han)專業(ye)(ye)數學模型使(shi)測試自動完(wan)成,即使(shi)介于大小(xiao)不同孔徑的測試,都(dou)會保持測試數據一致;
12.設置方式:數字設定,可根(gen)據需要(yao)切(qie)換單位;
13.工作方式(shi):試樣自動(dong)壓緊,孔(kong)板(ban)檢測風(feng)量(liang)流量(liang)穩定自適應。
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(zhi)品 織(zhi)物透氣性的測定
ISO9237-1995紡織(zhi)品 織(zhi)物透氣性的測定
BS EN ISO9237-1995紡織品 纖維(wei)織物透氣性(xing)的測定
DIN EN ISO9237-1995紡織品(pin) 纖維織物透氣性的測(ce)定
EN ISO9237-1995紡織品 纖維(wei)織物透氣性的測定
ASTM D737-2004(2012)紡織(zhi)品 透氣性試驗方(fang)法(fa)
JIS L1096-8.26A:2010一般紡(fang)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15部分透(tou)氣率測定
BS EN ISO9073-15:2008紡織品 非織造(zao)布(bu)試(shi)驗(yan)方法(fa) 第15部分(fen)透氣率測定
DIN EN ISO9073-15:2008紡織品 非織造布試(shi)驗(yan)方法(fa) 第15部(bu)分空氣滲透性(xing)測定
EN ISO9073-15:2008紡織品 非(fei)織造布試驗方法 第15部分空氣滲透性測定(ding)
3涂層織物
BS 3424-16-1995涂層(ceng)織(zhi)物測(ce)試.第16部分透(tou)氣性的測(ce)定
4土工布
GB/T 13764-1992 土工布(bu)透氣性的試驗方法
5紙張
GB/T 22819-2008 高透氣紙張透氣性的測定
QB/T l461--1992高透(tou)氣(qi)紙張(zhang)透(tou)氣(qi)性的測定法
6撓性多孔聚合材料
JIS K6400-7-2004 撓性(xing)多孔聚合材料(liao)物理性(xing)能的測定 第(di)7部分透(tou)氣(qi)性(xing)
7待核實(shi)標(biao)準(zhun) 以(yi)下標(biao)準(zhun)尚(shang)無(wu)實(shi)質性(xing)內容錄入,準(zhun)備日后(hou)的完善中。
AFNOR G07-111、BS 5636、DIN 53887等(deng)透(tou)氣性能標(biao)準。
關于(yu)“透氣量(liang)”和“透氣率(lv)”
發表(biao)在《紡織標準與計量(liang)》的文章
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,只是在不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)標準(zhun)和書籍(ji)上的(de)(de)叫法不(bu)(bu)同(tong)而(er)已。出現以(yi)(yi)上情況是由于對“透氣量”和“透氣率”這一織物(wu)透氣性(xing)指標的(de)(de)物(wu)理(li)意義不(bu)(bu)明(ming)白,對其(qi)名(ming)稱的(de)(de)歷史演變不(bu)(bu)知道而(er)致。以(yi)(yi)下加(jia)以(yi)(yi)說明(ming)。
1、“透氣(qi)量”和“透氣(qi)率”名稱(cheng)的演(yan)變
織(zhi)物(wu)透氣(qi)性能的(de)測(ce)試(shi)(shi)由來已久,國產(chan)儀器(qi)最早出(chu)現(xian)的(de)是寧波紡儀生產(chan)的(de)“中/低壓織(zhi)物(wu)透氣(qi)量儀”它的(de)測(ce)試(shi)(shi)指標中采(cai)用“透氣(qi)量”一(yi)詞(ci),后(hou)來國家方法標準(zhun)“GB 5453-85 織(zhi)物(wu)透氣(qi)性試(shi)(shi)驗方法”(主要起草人:上(shang)海(hai)紡織(zhi)科學研究院(yuan),黃其(qi)善、陶月珍)也(ye)沿用了(le)這個單(dan)位(wei)名稱(cheng),此(ci)后(hou)一(yi)些文章(zhang)和書籍便沿用下去,如(ru)“纖維和紡織(zhi)品測(ce)試(shi)(shi)技術” (李汝勤、宋均才(cai)著(zhu))等等,一(yi)些外(wai)文資(zi)料(liao)也(ye)作(zuo)如(ru)此(ci)翻譯。
國(guo)家(jia)(jia)方法標(biao)準(zhun)“GB 5453-85 織(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)試驗方法” 修(xiu)(xiu)訂時,參照了(le)“ISO 9237-1995(E)紡織(zhi)(zhi)品(pin)織(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)的(de)測(ce)定”。修(xiu)(xiu)訂為“GB/T 5453-1997 紡織(zhi)(zhi)品(pin)織(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)的(de)測(ce)定”(主要起草(cao)人(ren):上(shang)海紡織(zhi)(zhi)科學(xue)研究院 李曉(xiao)雯、麥家(jia)(jia)俊,國(guo)家(jia)(jia)紡織(zhi)(zhi)標(biao)準(zhun)研究所 王寶軍等)。在主要技(ji)術內容上(shang)與ISO9237-1995(E)等效。將透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)指標(biao)由(you)“透(tou)(tou)氣(qi)量”改為“透(tou)(tou)氣(qi)率”。
透(tou)(tou)氣(qi)性指標由“透(tou)(tou)氣(qi)量”改為“透(tou)(tou)氣(qi)率”只是名稱的(de)改變,其物理(li)意(yi)義、量綱、單位、計算公式都相同。從物理(li)意(yi)義講“透(tou)(tou)氣(qi)率”比“透(tou)(tou)氣(qi)量”更(geng)為確切。“透(tou)(tou)氣(qi)量”容易(yi)與(yu)透(tou)(tou)過試樣的(de)氣(qi)體(ti)流量混淆,“透(tou)(tou)氣(qi)率”則更(geng)符合各個(ge)標準的(de)定義。
2、各文獻中“透氣量”和“透氣率”的物理(li)意(yi)義
在GB 5453-85中,“透氣量(liang)”定義為(wei)(wei):織(zhi)(zhi)物(wu)兩面在規定的壓(ya)差(cha)下(xia),單(dan)位(wei)時間(jian)內,流過織(zhi)(zhi)物(wu)單(dan)位(wei)面積(ji)的空氣體積(ji),單(dan)位(wei)為(wei)(wei):m3/(m2·s)。
在“纖維和紡織品(pin)測試技術”中(zhong):所(suo)謂織物透(tou)(tou)氣性,是指織物兩面存在壓(ya)(ya)差的(de)(de)情況下,織物透(tou)(tou)過空(kong)氣的(de)(de)性能。習慣上用透(tou)(tou)氣量表(biao)示,即織物兩面在規定的(de)(de)壓(ya)(ya)差下,單(dan)位(wei)時間內(nei)流過織物單(dan)位(wei)面積的(de)(de)空(kong)氣體積,單(dan)位(wei)為(wei)L/(m2·s)。
在ISO 9237-1995中,采用(yong)的定義:透氣性 在規定的試(shi)驗面(mian)積(ji)、壓降和時(shi)間條(tiao)件下,氣流垂(chui)直通過(guo)試(shi)樣的速度。
用(yong)下式計(ji)算(suan)透氣率(lv)R,用(yong)每秒毫(hao)米表示

(1)
式中:
—氣流(liu)的算數平(ping)均值(zhi)流(liu)量,dm³/min(L/min);
A —受試織物面(mian)積,cm²;
167—由dm³/(cm²·min)換算成mm/s的換算系數;
在(zai)GB/T 5453-1997中(zhong),采用的定義:透(tou)(tou)氣性 空(kong)氣透(tou)(tou)過織物的性能。以在(zai)規(gui)定的試(shi)驗面積(ji)、壓降和時間(jian)條件下(xia),氣流(liu)垂直通過試(shi)樣(yang)的速率表示。
按公式(2)或(3)計算(suan)透(tou)氣率R,結果按GB8170修約至測量范圍(wei)的2%。

(mm/s)(2)

(m/s)(3)
式中:
—平均氣流(liu)量,dm3/min(L/min);
A —試(shi)驗面(mian)積,cm2;
167—由dm3/(cm2·min)換算(suan)(suan)成mm/s的換算(suan)(suan)系數;
0.167—由dm3/(cm2·min)換算成m/s的(de)換算系(xi)數(shu);
其中(zhong)式(2)主要用于(yu)稀疏織(zhi)物、非織(zhi)造(zao)布等透(tou)氣率較(jiao)大(da)的織(zhi)物。
由以(yi)上可見,“透氣(qi)量”和“透氣(qi)率(lv)”僅(jin)僅(jin)是(shi)名稱的改變,實質相同。但是(shi)各(ge)標準中所(suo)規定(ding)的壓差及試驗面積是(shi)有區別(bie)的。
3、各標準中所規定的(de)壓差及(ji)試驗面積的(de)區(qu)別及(ji)換(huan)算
壓(ya)差是空氣賴(lai)以流動(dong)的必要條件,只有在(zai)被測織(zhi)物(wu)兩(liang)面保持一(yi)定(ding)的壓(ya)差,才能在(zai)織(zhi)物(wu)中產生流動(dong)。織(zhi)物(wu)透氣率并不與織(zhi)物(wu)兩(liang)側壓(ya)差成線(xian)性關系。一(yi)般(ban)可(ke)用下(xia)列冪函數形式表(biao)示:
Q=c+a(ΔP)b (4)
式中:Q為織物透氣率;ΔP為織物兩面壓差。
系數a、b、c與原料的類別、織(zhi)物(wu)的組織(zhi)結構(gou)、工藝(yi)參(can)數及后整理(li)等因素有關。
由于織物透氣(qi)率(lv)并不與織物兩側壓差(cha)成線性關系,因此(ci)透氣(qi)率(lv)試(shi)(shi)驗應測定透氣(qi)率(lv)-壓差(cha)曲(qu)線,才(cai)能推求(qiu)出(chu)織物的(de)透氣(qi)性能。但是這樣作(zuo)試(shi)(shi)驗工作(zuo)量太(tai)大。實用的(de)做(zuo)法是規定固定壓差(cha)作(zuo)為透氣(qi)率(lv)試(shi)(shi)驗的(de)基準。
各(ge)國(guo)試驗(yan)標準規(gui)定的(de)壓(ya)差并不一致(zhi),美國(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本的(de)JISL1096規(gui)定為 127.4Pa(約13mm水(shui)(shui)(shui)柱(zhu)(zhu));法國(guo)NF G07-111規(gui)定為196Pa(約20mm水(shui)(shui)(shui)柱(zhu)(zhu));德國(guo)DIN53887規(gui)定服裝(zhuang)織物為100Pa(10mm水(shui)(shui)(shui)柱(zhu)(zhu))、降(jiang)落傘織物為160Pa(16mm水(shui)(shui)(shui)柱(zhu)(zhu))、過濾織物及工業用織物為200Pa(20mm水(shui)(shui)(shui)柱(zhu)(zhu));英國(guo)BS5636規(gui)定為98Pa(約10mm水(shui)(shui)(shui)柱(zhu)(zhu));ISO9237規(gui)定與德國(guo)相同;我(wo)國(guo)原標準GB 5453-85與美國(guo)相同;新標準則與ISO相同。
由(you)于各(ge)試驗(yan)標(biao)準規(gui)定的壓(ya)差并不一致,為便于換(huan)算我國制定了FZ/T01072-1999 不同壓(ya)差條件下織物(wu)透氣量(liang)的換(huan)算方法(原(yuan)ZB W 55001-87)。
FZ/T01072-1999適用于(yu)棉布類及錦絲綢類特種工業用織物。壓差范圍為3~19mmH2O 。
對(dui)不同壓差條件下測得的(de)透(tou)氣率按(an)下列公式換算(suan):
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(xia)的(de)透氣率(lv),L/m2·s ;
QM——ΔPN條件下的透氣率,L/m2·s ;
KT——換算系數(shu);
b——冪指數(織物流量曲線)
根據試驗,b值取決于織(zhi)物的類別與組織(zhi)并同組織(zhi)本身的透(tou)氣率有關(guan),如下表所示。
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類 別
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品(pin) 名
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組(zu) 織
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b 值
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棉布類
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原(yuan)色、本(ben)色、染色平(ping)布(bu)
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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(zhu):Q5代表(biao)織物兩(liang)面壓差為5mmH2O條件下(xia)的透氣率(lv)。
結論
透(tou)(tou)氣(qi)性指(zhi)標由“透(tou)(tou)氣(qi)量”改(gai)為(wei)“透(tou)(tou)氣(qi)率”只(zhi)是名稱的改(gai)變,其物理(li)意(yi)義、量綱、單(dan)位、計(ji)算(suan)公式都(dou)相(xiang)同。從(cong)物理(li)意(yi)義講“透(tou)(tou)氣(qi)率”比“透(tou)(tou)氣(qi)量”更(geng)為(wei)確切。“透(tou)(tou)氣(qi)量”容易與透(tou)(tou)過試樣(yang)的氣(qi)體流量混淆,“透(tou)(tou)氣(qi)率”則更(geng)符合各個標準(zhun)的定義。