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數(shù)字式透氣量?jī)x測(cè)試透氣性的試驗(yàn)解析

紡織品透氣性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)有ASTMD737-1996和GB/T5453-1997,分析對(duì)比其測(cè)試條件和測(cè)試結(jié)果,考察了織物材料和組織結(jié)構(gòu)等因素對(duì)織物透氣性的影響。標(biāo)準(zhǔn)集團(tuán)(香港)有限公司研發(fā)工程師表示,織物透氣性的影響因素很多,有纖維的截面形狀、紗線的細(xì)度與體積重量、織物的密度、厚度、組織與表面特征以及染整加工工藝條件等等。
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5453-85規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法,使用織物透氣儀測(cè)定織物在一定壓力差條件下,單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)織物的空氣量,從而求得織物的透氣性能。
紡織品透氣性常用測(cè)試方法為ASTMD737—1996和GB/T5453—1997。下面對(duì)這兩種測(cè)試方法進(jìn)行比較,見(jiàn)下表:


因?yàn)槁鈺?huì)影響織物透氣性的測(cè)試結(jié)果,所以各測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中均提到了預(yù)防漏氣的措施,要求使用試樣夾具和橡膠墊圈。橡膠墊圈多次使用后易老化變形,從而影響測(cè)試結(jié)果,應(yīng)棄用。試樣夾具適用于針織物或易與測(cè)試頭相黏的織物,不適用于厚重或硬挺織物。當(dāng)測(cè)試織物正反面的透氣性存在差異時(shí),壓力小的一面應(yīng)朝下,以防漏氣。若想獲得精確的織物透氣量,可將不透氣蓋板蓋住試樣,分別測(cè)定漏氣量和透過(guò)織物的氣流量。
另外,人們穿著服裝,除了可以給人以裝飾美外,其主要目的是保持人體與周圍環(huán)境之間的能量交換平衡。當(dāng)周圍環(huán)境變化時(shí),利用增減服裝來(lái)調(diào)節(jié)能量平衡,仍可保持人體皮膚溫度為定植。服裝起著防寒降暑的作用。服裝是織物的制成品,它在人體——服裝——環(huán)境系統(tǒng)中起著重要調(diào)節(jié)作用。為了研究織物這方面性質(zhì),就需要測(cè)量通透性。所謂通透性是指熱,濕(液相氣相)、空氣(氣流)等通過(guò)織物的性能。織物的這種性能是隨著使用的目的不同而異。作為服裝需視季節(jié)、體質(zhì)、個(gè)人愛(ài)好等不同,選用不同織物,則服裝也選擇不同的織物。如內(nèi)衣應(yīng)選用吸濕透濕性好的具有保暖性的織物;而外衣應(yīng)選用透氣性小的具有適當(dāng)透濕性的織物。作為工業(yè)用的織物,要求織物的通透性好。如降落傘方面要求透氣性方面較高,雨傘方面要求透水性方面較高,而蓬帆布除應(yīng)具有堅(jiān)牢耐用外,還應(yīng)有不透水的特性。
人體是一個(gè)有機(jī)體,不斷進(jìn)行著新陳代謝,來(lái)維持皮膚表面溫度恒定。此時(shí),人體皮膚表面不斷向環(huán)境散發(fā)熱量和濕氣。濕氣包括兩方面內(nèi)容,其一是在人體靜止條件下,通過(guò)無(wú)感排汗向環(huán)境蒸發(fā)的濕氣(氣相);另一方面是在人體運(yùn)動(dòng)的條件下,通過(guò)有感排汗向環(huán)境散發(fā)的濕氣(液相)。為此,就需要測(cè)定織物的保暖性、透水性、吸濕性、透氣性等,依次來(lái)間接反映服裝在穿著時(shí)的舒適性能。
空氣透過(guò)織物的能力稱為織物透氣性。它直接影響到織物的服用性能。如夏季用的織物希望有較好的透氣性,而冬天用的織物外衣透氣性應(yīng)該較小,以保證衣服具有良好的防風(fēng)性能,防止熱量的大量發(fā)散。對(duì)于國(guó)防及工業(yè)上某些用途的織物,透氣性具有十分重要的意義。如降落傘的透氣性要適中,過(guò)大下降速度太大;過(guò)小下降速度過(guò)慢。所以織物的透氣性的好壞與織物的服用性能有密切的關(guān)系。


數(shù)字式透氣量?jī)x是根據(jù)織物不同,選用相應(yīng)的口徑,在穩(wěn)流的情況下,使試樣織物兩邊的壓差保持一定,測(cè)量空氣的流量大小或在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)織物的流量體積,其原理如下圖所示:


設(shè)織物兩側(cè)空氣壓力分別為P1和P2,且P1>P2,則空氣自左向右透過(guò)織物流動(dòng)。通過(guò)織物空氣流量大小,與織物兩側(cè)壓力差(P1-P2)和織物的透氣性有關(guān)。若使織物兩側(cè)壓力差保持恒定,則通過(guò)織物的空氣流量就僅由織物本身的透氣性所決定??椢锿笟庑栽胶茫瑔挝粫r(shí)間通過(guò)的空氣量越多;織物透氣性較差,所通過(guò)的空氣量就越少。因此,在保持織物兩側(cè)壓力差為一定的條件下,測(cè)定單位時(shí)間通過(guò)織物的空氣流量,就可推求出織物的透氣性。我國(guó)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,織物兩端壓力差為49Pa(50mmH2O),織物透氣性以L/m2·S表示。
織物兩側(cè)壓力差(P1-P2)可用一斜管定壓壓力計(jì)進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)織物的空氣流量用一銳孔流量計(jì)來(lái)測(cè)量。為此透過(guò)織物的空氣,還要流過(guò)一次特制的銳空R,空氣通過(guò)銳孔時(shí)做收縮然后再擴(kuò)散,通過(guò)銳孔后的空氣壓力P3。當(dāng)銳孔直徑為一定時(shí),壓力差(P2-P3)的大小與流過(guò)銳孔的空氣量大小有關(guān)。單位時(shí)間流過(guò)銳空的空氣流量越大,壓力差也越大。因此,不同的差值(P2-P3)實(shí)際上就對(duì)應(yīng)者不同的流量,測(cè)得壓力差(P2-P3)的大小就可推求單位時(shí)間通過(guò)銳孔的空氣流量,也就是通過(guò)織物的空氣流量。

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