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“透氣量”和“透氣率”
時間：19-06-25 08:35
關于“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)量”和(he)“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)率”發表在《紡織(zhi)標(biao)(biao)準(zhun)與計量》的文章有人要求(qiu)對某(mou)(mou)試(shi)樣分別測試(shi)其“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)量”和(he)“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)率”，因為某(mou)(mou)種織(zhi)物透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)性能測試(shi)儀(yi)上(shang)有“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)量/透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)率”兩(liang)種指標(biao)(biao)。殊不知“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)量”和(he)“透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)率”是一回事，只是在不同的標(biao)(biao)準(zhun)和(he)書籍上(shang)的叫法不同而已。
出(chu)現以上情(qing)況是由于對(dui)“透氣(qi)(qi)量(liang)”和(he)“透氣(qi)(qi)率”這一織物(wu)透氣(qi)(qi)性指(zhi)標的物(wu)理意義不(bu)(bu)明白，對(dui)其名稱的歷史演變(bian)不(bu)(bu)知道而致(zhi)。
以下加以說明：
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、各文獻中(zhong)(zhong)“透氣(qi)(qi)(qi)量”和(he)“透氣(qi)(qi)(qi)率”的(de)物(wu)(wu)理(li)意義在(zai)(zai)GB 5453－85中(zhong)(zhong)，“透氣(qi)(qi)(qi)量”定義為(wei)：織(zhi)物(wu)(wu)兩面在(zai)(zai)規(gui)定的(de)壓(ya)差(cha)下(xia)(xia)，單位(wei)時間內(nei)(nei)，流(liu)過(guo)(guo)織(zhi)物(wu)(wu)單位(wei)面積(ji)的(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)體積(ji)，單位(wei)為(wei)：m3/(m2·s)。在(zai)(zai)“纖(xian)維和(he)紡(fang)織(zhi)品測試(shi)技術”中(zhong)(zhong)：所謂織(zhi)物(wu)(wu)透氣(qi)(qi)(qi)性，是指織(zhi)物(wu)(wu)兩面存在(zai)(zai)壓(ya)差(cha)的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，織(zhi)物(wu)(wu)透過(guo)(guo)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)的(de)性能。習(xi)慣(guan)上用透氣(qi)(qi)(qi)量表示，即(ji)織(zhi)物(wu)(wu)兩面在(zai)(zai)規(gui)定的(de)壓(ya)差(cha)下(xia)(xia)，單位(wei)時間內(nei)(nei)流(liu)過(guo)(guo)織(zhi)物(wu)(wu)單位(wei)面積(ji)的(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)體積(ji)，單位(wei)為(wei)L/（m2·s）。在(zai)ISO 9237－1995中(zhong)，采(cai)用的定義：透(tou)氣(qi)性在(zai)規定的試(shi)驗面積、壓降和(he)時(shi)間條件下，氣(qi)流垂直通過試(shi)樣的速度。用下式計算透(tou)氣(qi)率R，用每秒毫米表示
[圖片]×167 (1)
式中：[圖片]—氣流(liu)的算(suan)(suan)數平均(jun)值流(liu)量，dm3/min（L/min）；A—受試(shi)織物面(mian)積，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換算(suan)(suan)成(cheng)mm/s的換算(suan)(suan)系數；
在GB/T 5453－1997中，采用的(de)定義：透氣性(xing)空(kong)氣透過(guo)織物的(de)性(xing)能。以在規定的(de)試驗面積(ji)、壓降和時(shi)間(jian)條件下，氣流(liu)垂(chui)直通過(guo)試樣的(de)速率表示。按公式(2)或(3)計算透氣率R，結果按GB8170修約(yue)至測量(liang)范圍的(de)2％。
[圖片]×167（mm/s） (2) 或 [圖片]×0.167（m/s） (3)
式中：[圖片]—平均氣流量，dm3/min（L/min）；A—試驗面積(ji)，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換(huan)(huan)算(suan)成mm/s的換(huan)(huan)算(suan)系數(shu)；0.167—由dm3/（cm2·min）換(huan)(huan)算(suan)成m/s的換(huan)(huan)算(suan)系數(shu)；
其中(zhong)式（2）主要(yao)用于稀(xi)疏(shu)織(zhi)物、非織(zhi)造布等透(tou)氣率較大的(de)(de)織(zhi)物。由以(yi)上可見，“透(tou)氣量(liang)”和“透(tou)氣率”僅僅是名稱(cheng)的(de)(de)改(gai)變，實質相同(tong)。但是各標準中(zhong)所(suo)規(gui)定的(de)(de)壓差(cha)及試驗面積是有區別(bie)的(de)(de)。
[圖片]×167 (1)
式中：[圖片]—氣流(liu)的算(suan)(suan)數平均(jun)值流(liu)量，dm3/min（L/min）；A—受試(shi)織物面(mian)積，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換算(suan)(suan)成(cheng)mm/s的換算(suan)(suan)系數；
在GB/T 5453－1997中，采用的(de)定義：透氣性(xing)空(kong)氣透過(guo)織物的(de)性(xing)能。以在規定的(de)試驗面積(ji)、壓降和時(shi)間(jian)條件下，氣流(liu)垂(chui)直通過(guo)試樣的(de)速率表示。按公式(2)或(3)計算透氣率R，結果按GB8170修約(yue)至測量(liang)范圍的(de)2％。
[圖片]×167（mm/s） (2) 或 [圖片]×0.167（m/s） (3)
式中：[圖片]—平均氣流量，dm3/min（L/min）；A—試驗面積(ji)，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換(huan)(huan)算(suan)成mm/s的換(huan)(huan)算(suan)系數(shu)；0.167—由dm3/（cm2·min）換(huan)(huan)算(suan)成m/s的換(huan)(huan)算(suan)系數(shu)；
其中(zhong)式（2）主要(yao)用于稀(xi)疏(shu)織(zhi)物、非織(zhi)造布等透(tou)氣率較大的(de)(de)織(zhi)物。由以(yi)上可見，“透(tou)氣量(liang)”和“透(tou)氣率”僅僅是名稱(cheng)的(de)(de)改(gai)變，實質相同(tong)。但是各標準中(zhong)所(suo)規(gui)定的(de)(de)壓差(cha)及試驗面積是有區別(bie)的(de)(de)。
3、各標準中所規定(ding)的(de)壓(ya)差及(ji)(ji)試驗(yan)面積的(de)區別及(ji)(ji)換算壓(ya)差是空氣賴以流動(dong)的(de)必要條件，只有(you)在被測織(zhi)(zhi)物(wu)兩面保持一定(ding)的(de)壓(ya)差，才能在織(zhi)(zhi)物(wu)中產生流動(dong)。織(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)氣率并(bing)不與織(zhi)(zhi)物(wu)兩側壓(ya)差成線性關系(xi)。一般(ban)可用(yong)下(xia)列冪函數形式(shi)表示Q=c+a(ΔP)b(4)式(shi)中：Q為(wei)織(zhi)(zhi)物(wu)透(tou)氣率；ΔP為(wei)織(zhi)(zhi)物(wu)兩面壓(ya)差。系(xi)數a、b、c與原料的(de)類別、織(zhi)(zhi)物(wu)的(de)組(zu)織(zhi)(zhi)結構、工藝(yi)參(can)數及(ji)(ji)后整(zheng)理等因(yin)素有(you)關。
由于(yu)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)(lv)(lv)并(bing)(bing)不與(yu)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)兩側壓(ya)差(cha)成線性(xing)(xing)關(guan)系，因此透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)(lv)(lv)試(shi)驗應測定(ding)透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)(lv)(lv)－壓(ya)差(cha)曲線，才能推求(qiu)出(chu)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)能。但(dan)是這樣作(zuo)試(shi)驗工作(zuo)量(liang)太大。實(shi)用的(de)(de)做法是規定(ding)固(gu)定(ding)壓(ya)差(cha)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)(lv)(lv)試(shi)驗的(de)(de)基準。各國(guo)試(shi)驗標(biao)準規定(ding)的(de)(de)壓(ya)差(cha)并(bing)(bing)不一(yi)致，美國(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本的(de)(de)JISL1096規定(ding)為(wei)(wei)(wei)127.4Pa（約13mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；法國(guo)NF G07－111規定(ding)為(wei)(wei)(wei)196Pa（約20mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；德國(guo)DIN53887規定(ding)服(fu)裝織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)為(wei)(wei)(wei)100Pa（10mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）、降(jiang)落傘(san)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)為(wei)(wei)(wei)160Pa（16mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）、過濾織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)及工業用織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)為(wei)(wei)(wei)200Pa（20mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；英國(guo)BS5636規定(ding)為(wei)(wei)(wei)98Pa（約10mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；ISO9237規定(ding)與(yu)德國(guo)相(xiang)同；我(wo)國(guo)原(yuan)標(biao)準GB 5453－85與(yu)美國(guo)相(xiang)同；新標(biao)準則與(yu)ISO相(xiang)同。由于(yu)各試(shi)驗標(biao)準規定(ding)的(de)(de)壓(ya)差(cha)并(bing)(bing)不一(yi)致，為(wei)(wei)(wei)便于(yu)換(huan)算我(wo)國(guo)制定(ding)了(le)FZ/T01072-1999不同壓(ya)差(cha)條件下織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)透(tou)(tou)氣(qi)量(liang)的(de)(de)換(huan)算方(fang)法(原(yuan)ZB W 55001－87)。
FZ/T01072-1999適用(yong)(yong)于棉布類及錦絲綢類特種工業用(yong)(yong)織物。壓差(cha)范圍為(wei)3～19mmH2O。對不同壓差(cha)條件(jian)下(xia)測得的透氣率按(an)下(xia)列公式換算：
QM=QN·KT (5)
[圖片] (6)
由于(yu)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)(lv)(lv)并(bing)(bing)不與(yu)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)兩側壓(ya)差(cha)成線性(xing)(xing)關(guan)系，因此透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)(lv)(lv)試(shi)驗應測定(ding)透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)(lv)(lv)－壓(ya)差(cha)曲線，才能推求(qiu)出(chu)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)能。但(dan)是這樣作(zuo)試(shi)驗工作(zuo)量(liang)太大。實(shi)用的(de)(de)做法是規定(ding)固(gu)定(ding)壓(ya)差(cha)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)透(tou)(tou)氣(qi)率(lv)(lv)(lv)試(shi)驗的(de)(de)基準。各國(guo)試(shi)驗標(biao)準規定(ding)的(de)(de)壓(ya)差(cha)并(bing)(bing)不一(yi)致，美國(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本的(de)(de)JISL1096規定(ding)為(wei)(wei)(wei)127.4Pa（約13mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；法國(guo)NF G07－111規定(ding)為(wei)(wei)(wei)196Pa（約20mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；德國(guo)DIN53887規定(ding)服(fu)裝織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)為(wei)(wei)(wei)100Pa（10mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）、降(jiang)落傘(san)織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)為(wei)(wei)(wei)160Pa（16mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）、過濾織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)及工業用織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)為(wei)(wei)(wei)200Pa（20mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；英國(guo)BS5636規定(ding)為(wei)(wei)(wei)98Pa（約10mm水(shui)柱(zhu)(zhu)）；ISO9237規定(ding)與(yu)德國(guo)相(xiang)同；我(wo)國(guo)原(yuan)標(biao)準GB 5453－85與(yu)美國(guo)相(xiang)同；新標(biao)準則與(yu)ISO相(xiang)同。由于(yu)各試(shi)驗標(biao)準規定(ding)的(de)(de)壓(ya)差(cha)并(bing)(bing)不一(yi)致，為(wei)(wei)(wei)便于(yu)換(huan)算我(wo)國(guo)制定(ding)了(le)FZ/T01072-1999不同壓(ya)差(cha)條件下織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)透(tou)(tou)氣(qi)量(liang)的(de)(de)換(huan)算方(fang)法(原(yuan)ZB W 55001－87)。
FZ/T01072-1999適用(yong)(yong)于棉布類及錦絲綢類特種工業用(yong)(yong)織物。壓差(cha)范圍為(wei)3～19mmH2O。對不同壓差(cha)條件(jian)下(xia)測得的透氣率按(an)下(xia)列公式換算：
QM=QN·KT (5)
[圖片] (6)
式中：ΔPM——織物(wu)兩(liang)面壓差為MmmH2O（M=3～19）ΔPN——織物(wu)兩(liang)面壓差為NmmH2O（N=3～19；QM——ΔPM條(tiao)件下的透(tou)氣率(lv)，L/m2·s；QM——ΔPN條(tiao)件下的透(tou)氣率(lv)，L/m2·s；KT——換(huan)算系數；b——冪指數（織物(wu)流量(liang)曲線），根(gen)據試驗，b值取決于織物(wu)的類別與組(zu)織并(bing)同(tong)組(zu)織本身的透(tou)氣率(lv)有關，如下所(suo)示：織b 值棉布(bu)(bu)類原色、本色、染色平布(bu)(bu)平紋(wen)b=1.3554-0.0926InQ5錦絲(si)(si)綢(chou)類錦絲(si)(si)綢(chou)小花紋(wen)b=1.0876-0.0791InQ5錦絲(si)(si)及錦絲(si)(si)66綢(chou)斜(xie)(xie)紋(wen)、1/2斜(xie)(xie)b=1.4517-0.1285InQ5錦絲(si)(si)綢(chou)平紋(wen)、平紋(wen)格b=1.2614-0.1006InQ5
注：Q5代表織物(wu)(wu)兩面(mian)壓(ya)差為(wei)(wei)5mmH2O條(tiao)件下的透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)率(lv)(lv)。 結論透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)性指標(biao)由“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)量”改為(wei)(wei)“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)率(lv)(lv)”只是名稱的改變，其物(wu)(wu)理(li)(li)意(yi)(yi)義(yi)、量綱、單(dan)位、計算公式都相同。從物(wu)(wu)理(li)(li)意(yi)(yi)義(yi)講(jiang)“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)率(lv)(lv)”比“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)量”更(geng)為(wei)(wei)確切。“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)量”容易與透(tou)(tou)(tou)(tou)過試樣(yang)的氣(qi)(qi)體流量混淆，“透(tou)(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)率(lv)(lv)”則更(geng)符合各個(ge)標(biao)準(zhun)的定義(yi)。
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