數(shù)字式透氣量儀測試透氣性的試驗解析

紡織品透氣性測試標(biāo)準(zhǔn)有ASTMD737-1996和GB/T5453-1997，分析對比其測試條件和測試結(jié)果，考察了織物材料和組織結(jié)構(gòu)等因素對織物透氣性的影響。標(biāo)準(zhǔn)集團（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)國家標(biāo)準(zhǔn)GB5453-85規(guī)定的實驗方法，使用織物透氣儀測定織物在一定壓力差條件下，單位時間內(nèi)通過織物的空氣量，從而求得織物的透氣性能。
紡織品透氣性常用測試方法為ASTMD737—1996和GB/T5453—1997。下面對這兩種測試方法進行比較，見下表：

因為漏氣會影響織物透氣性的測試結(jié)果，所以各測試標(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，從而影響測試結(jié)果，應(yīng)棄用。試樣夾具適用于針織物或易與測試頭相黏的織物，不適用于厚重或硬挺織物。當(dāng)測試織物正反面的透氣性存在差異時，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，分別測定漏氣量和透過織物的氣流量。
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，利用增減服裝來調(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)，就需要測量通透性。所謂通透性是指熱，濕（液相氣相）、空氣（氣流）等通過織物的性能。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)、個人愛好等不同，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)具有堅牢耐用外，還應(yīng)有不透水的特性。
人體是一個有機體，不斷進行著新陳代謝，來維持皮膚表面溫度恒定。此時，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，通過無感排汗向環(huán)境蒸發(fā)的濕氣（氣相）；另一方面是在人體運動的條件下，通過有感排汗向環(huán)境散發(fā)的濕氣（液相）。為此，就需要測定織物的保暖性、透水性、吸濕性、透氣性等，依次來間接反映服裝在穿著時的舒適性能。
空氣透過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。對于國防及工業(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，過大下降速度太大；過小下降速度過慢。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)字式透氣量儀是根據(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，測量空氣的流量大小或在單位時間內(nèi)通過織物的流量體積，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織物流動。通過織物空氣流量大小，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，則通過織物的空氣流量就僅由織物本身的透氣性所決定。織物透氣性越好，單位時間通過的空氣量越多；織物透氣性較差，所通過的空氣量就越少。因此，在保持織物兩側(cè)壓力差為一定的條件下，測定單位時間通過織物的空氣流量，就可推求出織物的透氣性。我國實驗標(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進行測量。通過織物的空氣流量用一銳孔流量計來測量。為此透過織物的空氣，還要流過一次特制的銳空R，空氣通過銳孔時做收縮然后再擴散，通過銳孔后的空氣壓力P3。當(dāng)銳孔直徑為一定時，壓力差（P2-P3）的大小與流過銳孔的空氣量大小有關(guān)。單位時間流過銳空的空氣流量越大，壓力差也越大。因此，不同的差值（P2-P3）實際上就對應(yīng)者不同的流量，測得壓力差（P2-P3）的大小就可推求單位時間通過銳孔的空氣流量，也就是通過織物的空氣流量。