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“透氣量”和“透氣率”
時間：19-06-25 08:35
關于“透(tou)(tou)氣(qi)(qi)量(liang)(liang)”和(he)“透(tou)(tou)氣(qi)(qi)率(lv)(lv)”發表在(zai)(zai)《紡織標(biao)準與計量(liang)(liang)》的(de)文章有人要求對某(mou)試樣分別測試其(qi)“透(tou)(tou)氣(qi)(qi)量(liang)(liang)”和(he)“透(tou)(tou)氣(qi)(qi)率(lv)(lv)”，因為某(mou)種織物(wu)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性能測試儀上(shang)有“透(tou)(tou)氣(qi)(qi)量(liang)(liang)/透(tou)(tou)氣(qi)(qi)率(lv)(lv)”兩(liang)種指(zhi)標(biao)。殊(shu)不知“透(tou)(tou)氣(qi)(qi)量(liang)(liang)”和(he)“透(tou)(tou)氣(qi)(qi)率(lv)(lv)”是一回事，只是在(zai)(zai)不同的(de)標(biao)準和(he)書籍上(shang)的(de)叫(jiao)法不同而已。
出現以上情況是由于對“透(tou)氣量”和“透(tou)氣率”這一織物透(tou)氣性指標的物理意(yi)義(yi)不(bu)明白，對其名稱(cheng)的歷史(shi)演(yan)變不(bu)知道而致。
以下加以說(shuo)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)“透(tou)氣(qi)量(liang)”和(he)“透(tou)氣(qi)率”的物理意義(yi)在GB 5453－85中(zhong)，“透(tou)氣(qi)量(liang)”定義(yi)為(wei)(wei)：織(zhi)物兩(liang)面(mian)(mian)在規(gui)定的壓差下(xia)，單(dan)位時間(jian)內，流(liu)過(guo)織(zhi)物單(dan)位面(mian)(mian)積的空氣(qi)體(ti)積，單(dan)位為(wei)(wei)：m3/(m2·s)。在“纖維和(he)紡織(zhi)品(pin)測試技術”中(zhong)：所謂織(zhi)物透(tou)氣(qi)性(xing)，是指織(zhi)物兩(liang)面(mian)(mian)存在壓差的情(qing)況(kuang)下(xia)，織(zhi)物透(tou)過(guo)空氣(qi)的性(xing)能。習慣上(shang)用透(tou)氣(qi)量(liang)表示，即(ji)織(zhi)物兩(liang)面(mian)(mian)在規(gui)定的壓差下(xia)，單(dan)位時間(jian)內流(liu)過(guo)織(zhi)物單(dan)位面(mian)(mian)積的空氣(qi)體(ti)積，單(dan)位為(wei)(wei)L/（m2·s）。在ISO 9237－1995中(zhong)，采(cai)用的定義：透(tou)氣性在規定的試驗面(mian)積、壓降和時間條件下(xia)，氣流垂直通(tong)過試樣的速度。用下(xia)式計算(suan)透(tou)氣率R，用每秒毫米表示
[圖片]×167 (1)
式(shi)中：[圖片]—氣流的算數平均值流量，dm3/min（L/min）；A—受試織(zhi)物面積，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換算成(cheng)mm/s的換算系數；
在GB/T 5453－1997中，采用的(de)(de)定義：透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)透過織物的(de)(de)性(xing)能。以(yi)在規(gui)定的(de)(de)試(shi)驗面積(ji)、壓降(jiang)和時間條件下，氣(qi)(qi)(qi)流垂(chui)直(zhi)通過試(shi)樣(yang)的(de)(de)速率(lv)表示。按公(gong)式(2)或(huo)(3)計算透氣(qi)(qi)(qi)率(lv)R，結果按GB8170修約(yue)至(zhi)測量范圍的(de)(de)2％。
[圖片(pian)]×167（mm/s） (2) 或 [圖片(pian)]×0.167（m/s） (3)
式中：[圖(tu)片]—平均氣流量，dm3/min（L/min）；A—試驗面積(ji)，cm2；167—由(you)dm3/（cm2·min）換算成mm/s的(de)換算系(xi)數(shu)；0.167—由(you)dm3/（cm2·min）換算成m/s的(de)換算系(xi)數(shu)；
其中式（2）主要用于稀疏織(zhi)物、非(fei)織(zhi)造布等透氣(qi)率(lv)較大(da)的(de)(de)織(zhi)物。由以上(shang)可見，“透氣(qi)量”和“透氣(qi)率(lv)”僅僅是(shi)(shi)名稱的(de)(de)改變(bian)，實質相同。但是(shi)(shi)各標準中所規定的(de)(de)壓差及試驗面積是(shi)(shi)有區別(bie)的(de)(de)。
[圖片]×167 (1)
式(shi)中：[圖片]—氣流的算數平均值流量，dm3/min（L/min）；A—受試織(zhi)物面積，cm2；167—由dm3/（cm2·min）換算成(cheng)mm/s的換算系數；
在GB/T 5453－1997中，采用的(de)(de)定義：透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)透過織物的(de)(de)性(xing)能。以(yi)在規(gui)定的(de)(de)試(shi)驗面積(ji)、壓降(jiang)和時間條件下，氣(qi)(qi)(qi)流垂(chui)直(zhi)通過試(shi)樣(yang)的(de)(de)速率(lv)表示。按公(gong)式(2)或(huo)(3)計算透氣(qi)(qi)(qi)率(lv)R，結果按GB8170修約(yue)至(zhi)測量范圍的(de)(de)2％。
[圖片(pian)]×167（mm/s） (2) 或 [圖片(pian)]×0.167（m/s） (3)
式中：[圖(tu)片]—平均氣流量，dm3/min（L/min）；A—試驗面積(ji)，cm2；167—由(you)dm3/（cm2·min）換算成mm/s的(de)換算系(xi)數(shu)；0.167—由(you)dm3/（cm2·min）換算成m/s的(de)換算系(xi)數(shu)；
其中式（2）主要用于稀疏織(zhi)物、非(fei)織(zhi)造布等透氣(qi)率(lv)較大(da)的(de)(de)織(zhi)物。由以上(shang)可見，“透氣(qi)量”和“透氣(qi)率(lv)”僅僅是(shi)(shi)名稱的(de)(de)改變(bian)，實質相同。但是(shi)(shi)各標準中所規定的(de)(de)壓差及試驗面積是(shi)(shi)有區別(bie)的(de)(de)。
3、各標準中所規定的(de)壓(ya)(ya)差(cha)及(ji)(ji)試驗面積的(de)區別(bie)及(ji)(ji)換算(suan)壓(ya)(ya)差(cha)是空氣(qi)(qi)賴以流動(dong)的(de)必(bi)要條件，只有在(zai)被測織(zhi)物(wu)(wu)(wu)兩面保持一定的(de)壓(ya)(ya)差(cha)，才能在(zai)織(zhi)物(wu)(wu)(wu)中產生流動(dong)。織(zhi)物(wu)(wu)(wu)透氣(qi)(qi)率并不與織(zhi)物(wu)(wu)(wu)兩側(ce)壓(ya)(ya)差(cha)成線性關(guan)系。一般可用下(xia)列冪函數形式表示Q=c+a(ΔP)b(4)式中：Q為織(zhi)物(wu)(wu)(wu)透氣(qi)(qi)率；ΔP為織(zhi)物(wu)(wu)(wu)兩面壓(ya)(ya)差(cha)。系數a、b、c與原(yuan)料的(de)類(lei)別(bie)、織(zhi)物(wu)(wu)(wu)的(de)組織(zhi)結構、工(gong)藝(yi)參數及(ji)(ji)后整理等因素(su)有關(guan)。
由于織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)透氣(qi)率(lv)并不(bu)與織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)兩(liang)側壓(ya)(ya)差成線性(xing)關(guan)系，因此透氣(qi)率(lv)試(shi)(shi)驗(yan)應(ying)測(ce)定(ding)透氣(qi)率(lv)－壓(ya)(ya)差曲線，才(cai)能推求出織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)的(de)透氣(qi)性(xing)能。但是這樣(yang)作(zuo)試(shi)(shi)驗(yan)工(gong)作(zuo)量(liang)太大(da)。實用的(de)做法是規定(ding)固(gu)定(ding)壓(ya)(ya)差作(zuo)為透氣(qi)率(lv)試(shi)(shi)驗(yan)的(de)基準。各(ge)國(guo)(guo)(guo)試(shi)(shi)驗(yan)標(biao)準規定(ding)的(de)壓(ya)(ya)差并不(bu)一致，美(mei)國(guo)(guo)(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本的(de)JISL1096規定(ding)為127.4Pa（約13mm水(shui)柱(zhu)）；法國(guo)(guo)(guo)NF G07－111規定(ding)為196Pa（約20mm水(shui)柱(zhu)）；德國(guo)(guo)(guo)DIN53887規定(ding)服裝織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)為100Pa（10mm水(shui)柱(zhu)）、降落傘織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)為160Pa（16mm水(shui)柱(zhu)）、過濾織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)及工(gong)業用織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)為200Pa（20mm水(shui)柱(zhu)）；英國(guo)(guo)(guo)BS5636規定(ding)為98Pa（約10mm水(shui)柱(zhu)）；ISO9237規定(ding)與德國(guo)(guo)(guo)相同(tong)(tong)；我國(guo)(guo)(guo)原(yuan)標(biao)準GB 5453－85與美(mei)國(guo)(guo)(guo)相同(tong)(tong)；新標(biao)準則與ISO相同(tong)(tong)。由于各(ge)試(shi)(shi)驗(yan)標(biao)準規定(ding)的(de)壓(ya)(ya)差并不(bu)一致，為便于換(huan)算我國(guo)(guo)(guo)制定(ding)了FZ/T01072-1999不(bu)同(tong)(tong)壓(ya)(ya)差條件(jian)下織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)透氣(qi)量(liang)的(de)換(huan)算方法(原(yuan)ZB W 55001－87)。
FZ/T01072-1999適用(yong)于棉(mian)布類及錦絲綢(chou)類特種(zhong)工業用(yong)織物。壓差范(fan)圍為3～19mmH2O。對不同壓差條件下測得的(de)透氣率按下列(lie)公(gong)式(shi)換算：
QM=QN·KT (5)
[圖(tu)片] (6)
由于織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)透氣(qi)率(lv)并不(bu)與織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)兩(liang)側壓(ya)(ya)差成線性(xing)關(guan)系，因此透氣(qi)率(lv)試(shi)(shi)驗(yan)應(ying)測(ce)定(ding)透氣(qi)率(lv)－壓(ya)(ya)差曲線，才(cai)能推求出織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)的(de)透氣(qi)性(xing)能。但是這樣(yang)作(zuo)試(shi)(shi)驗(yan)工(gong)作(zuo)量(liang)太大(da)。實用的(de)做法是規定(ding)固(gu)定(ding)壓(ya)(ya)差作(zuo)為透氣(qi)率(lv)試(shi)(shi)驗(yan)的(de)基準。各(ge)國(guo)(guo)(guo)試(shi)(shi)驗(yan)標(biao)準規定(ding)的(de)壓(ya)(ya)差并不(bu)一致，美(mei)國(guo)(guo)(guo)ANSI/ASTM、D773、FS191/5450及日本的(de)JISL1096規定(ding)為127.4Pa（約13mm水(shui)柱(zhu)）；法國(guo)(guo)(guo)NF G07－111規定(ding)為196Pa（約20mm水(shui)柱(zhu)）；德國(guo)(guo)(guo)DIN53887規定(ding)服裝織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)為100Pa（10mm水(shui)柱(zhu)）、降落傘織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)為160Pa（16mm水(shui)柱(zhu)）、過濾織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)及工(gong)業用織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)為200Pa（20mm水(shui)柱(zhu)）；英國(guo)(guo)(guo)BS5636規定(ding)為98Pa（約10mm水(shui)柱(zhu)）；ISO9237規定(ding)與德國(guo)(guo)(guo)相同(tong)(tong)；我國(guo)(guo)(guo)原(yuan)標(biao)準GB 5453－85與美(mei)國(guo)(guo)(guo)相同(tong)(tong)；新標(biao)準則與ISO相同(tong)(tong)。由于各(ge)試(shi)(shi)驗(yan)標(biao)準規定(ding)的(de)壓(ya)(ya)差并不(bu)一致，為便于換(huan)算我國(guo)(guo)(guo)制定(ding)了FZ/T01072-1999不(bu)同(tong)(tong)壓(ya)(ya)差條件(jian)下織(zhi)(zhi)物(wu)(wu)透氣(qi)量(liang)的(de)換(huan)算方法(原(yuan)ZB W 55001－87)。
FZ/T01072-1999適用(yong)于棉(mian)布類及錦絲綢(chou)類特種(zhong)工業用(yong)織物。壓差范(fan)圍為3～19mmH2O。對不同壓差條件下測得的(de)透氣率按下列(lie)公(gong)式(shi)換算：
QM=QN·KT (5)
[圖(tu)片] (6)
式中(zhong)：ΔPM——織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)兩面壓(ya)差為(wei)(wei)MmmH2O（M=3～19）ΔPN——織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)兩面壓(ya)差為(wei)(wei)NmmH2O（N=3～19；QM——ΔPM條件下的透(tou)氣(qi)率(lv)，L/m2·s；QM——ΔPN條件下的透(tou)氣(qi)率(lv)，L/m2·s；KT——換算系數(shu)；b——冪指(zhi)數(shu)（織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)流(liu)量曲(qu)線(xian)），根據(ju)試(shi)驗，b值取決于織(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)的類(lei)(lei)別與組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)并同(tong)組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)本(ben)身的透(tou)氣(qi)率(lv)有關(guan)，如(ru)下所示：織(zhi)(zhi)(zhi)b 值棉布(bu)類(lei)(lei)原色、本(ben)色、染(ran)色平(ping)(ping)布(bu)平(ping)(ping)紋b=1.3554-0.0926InQ5錦(jin)絲(si)綢(chou)(chou)類(lei)(lei)錦(jin)絲(si)綢(chou)(chou)小(xiao)花紋b=1.0876-0.0791InQ5錦(jin)絲(si)及錦(jin)絲(si)66綢(chou)(chou)斜紋、1/2斜b=1.4517-0.1285InQ5錦(jin)絲(si)綢(chou)(chou)平(ping)(ping)紋、平(ping)(ping)紋格b=1.2614-0.1006InQ5
注：Q5代表織物(wu)(wu)兩面壓差為(wei)5mmH2O條(tiao)件下的(de)透(tou)氣(qi)率(lv)。 結(jie)論透(tou)氣(qi)性指標由“透(tou)氣(qi)量”改為(wei)“透(tou)氣(qi)率(lv)”只是名(ming)稱的(de)改變，其物(wu)(wu)理意義(yi)、量綱(gang)、單(dan)位、計算公式(shi)都相同。從物(wu)(wu)理意義(yi)講(jiang)“透(tou)氣(qi)率(lv)”比“透(tou)氣(qi)量”更為(wei)確切。“透(tou)氣(qi)量”容易與透(tou)過試(shi)樣的(de)氣(qi)體流量混淆，“透(tou)氣(qi)率(lv)”則更符合各個標準(zhun)的(de)定義(yi)。
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