織物透氣性測試方法

         1、 織物的透氣性能

　　透氣性是氣體對薄膜、涂層、織物等高分子材料的滲透性，是聚合物重要的物理性能之一，與聚合物的結構、相態及分子運動情況有關。而織物的透氣性是指在一定的壓差下，單位時間內流過織物單位面積的空氣體積。一般氣體通過織物有交織空隙和纖維間縫隙兩條途徑，而以交織空隙為主要途徑。

　　對于紡織品而言，面料的透氣性能直接影響了其服用的舒適性。如果織物的透氣性小，會因為人體熱、濕不易排出而使人感到悶熱不適。影響織物透氣性的主要因素有纖維的幾何特征、紗線特數、紗線捻度、織物密度、組織厚度以及加工方式等等都會影響織物的透氣性能。比如，天然纖維和人造纖維的吸濕性好，透水性和透汽性好，但透氣性差;橡膠、塑料凳制品不具備透氣性，織物經砂洗、

　　2、 織物透氣性的測試標準

　　2.1 國家標準

　　對織物透氣性的測定，我國是主要根據GB/T 5453-1997標準，此標準適用于多種紡織織物，包括產業用織物、非織造布和其他可透氣的紡織產品。他僅僅是在測試時對壓降進行了服用織物與產業用織物的細微區分。服用織物壓降選擇100Pa，產業用織物壓降為200Pa。國家標準GB/T 5453-1985《織物透氣性試驗方法》中以透氣量(織物兩面在規定的壓力差下，單位時間內流過織物單位面積的空氣體積)衡量織物透氣性指標，修訂標準GB/T 5457-1997才用透氣率(在規定的試樣面積、壓降和時間條件下，氣流垂直通過試樣的速率)表示祝的透氣性能。

　　2.2 國外標準

　　標準有ISO 9237-1995(主要應用于紡織織物、產業用布、非織造布上)和ISO 7229-1997(主要用于橡膠或塑料涂層織物);美國材料試驗與協會標準為ASTM D 737-1996(主要應用于紡織織物);英國國家標準是BS 5636(主要應用于紡織織物);日本工業標準JIS L 1096-1999《紡織品透氣性測試方法》，且日本工業標準中規定了織物的透氣性能測試的方法分為A法和B法。

　　3、 測試方法

　　材料的透氣性能測試有透氣性測試和透氣度測試兩種。

　　3.1透氣性測試

　　通常所說的透氣性測試是指對于具有一定氣體阻隔性的材料進行特定氣體滲透性的檢測。這類材料大多是高分子聚合物或是由高聚物制成的多層復合材料,廣泛應用于食品、藥品、化工、電子、軍工等領域的產品包裝。其中阻隔性極優(氣體滲透性極低)的材料可以用于對氧氣、水蒸氣敏感商品的包裝,是近幾年塑料包裝業發展的重點,也是充氣包裝、真空包裝、無菌包裝等新型包裝發展的基礎。

　　材料的透氣性測試方法主要有壓差法和等壓法兩類,其中使用范圍zui廣泛的是壓差法。壓差法是純粹的物理檢測方法,測試原理清晰明了,是透氣性測試中的根本方法。壓差法又分為真空壓差法和正壓差法兩類,按照檢測標準需要采用分辨率非常高的真空規或表壓傳感器,檢測過程中微小的壓力變化均被地采集下來。

　　3.2透氣度測試

　　對于泡沫塑料、皮革、紡織品、紙板、紙張、多孔陶瓷等透氣性較大的材料,用于一些特定領域時需要量化氣體對這些材料的滲透性,例如卷煙紙的透氣性選擇是否恰當直接影響了煙支的外觀、卷煙的氣味和煙氣成分的含量,而對紡織品透氣性的控制是直接影響衣物穿著舒適度的關鍵因素。對于這類材料氣體滲透性的檢測稱為透氣度測試,試驗需要采用專業的透氣度測試儀。

　　這類材料的透氣度測試方法大體可以分為定流量測壓差和定壓差測流量兩類。定流量測壓差法主要用于聚氨酯泡沫塑料以及軟質或半硬質多孔彈性材料的測試;定壓差測流量法主要用于紡織品、無紡布、皮革、土工布等;紙、皮革等材料的透氣度檢測需測試在一定壓差下,透過試樣一定體積空氣的時間,這可歸為定壓差測流量一類,再通過測得的流量進行計算即可。

　　4、 紡織品透氣性能的測試

　　同是檢測氣體對材料的滲透性,材料性能的差異引起了檢測設備的明顯變化,根據檢測需要選擇相應的設備是獲得實用的測試范圍及精度的方法。對于紡織品而言，一般采用透氣性測試儀測試其透氣度。以GELLOWEN 透氣性測試儀為例，紡織品透氣性能測試方法如下：

　　4.1 GELLOWEN 透氣性測試儀

　　4.1.1符合標準：BS 5636;JIS L 1096-A;DIN 53887;ASTM D3574;EN ISO 9237;GB/T 5453;EDANA 140.2;TAPPI T251;EDANA 140.1;ASTM D737;AFNOR G07-111;ISO 7231等。

　　4.1.2適用范圍：測量紡織、服裝、無紡布等多種材料的透氣性

　　測試原理：織物被壓在選定好的測試頭上，儀器產生持續的氣流通過試樣，并在試樣兩面產生一定的壓差，極短時間內，系統將自動計算出試樣的透氣率。

　　4.1.3技術參數及特征：

　　l 測試頭面積：5cm2、20 cm2、25 cm2、38 cm2、50 cm2、100 cm2(多個測試頭)

　　l 測試模式：自動 l 測試壓力：10-3000Pa

　　l 氣流：0.1-40000mm/s(5 cm2)

　　l 測試時間：5-50s

　　l 停止時間：3s

　　l 總測試時間：10-58s

　　l zui小壓力：1pa

　　l zui大壓力：3000pa

　　l 度：±2%

　　l 測量單位：mm/s,cfm,cm2/cm2/s,l/dm2/min,m3/m2/min,m3/m2/h

　　l 數據接口：RS232C，異步，雙向作用

　　l 壓力兇可自動檢測起亞的范圍，并可測試大面積樣品

　　l 功能強大具有消聲裝置的抽油泵

　　l 儀器可自動探測測試頭面積，自動選定測試孔徑大小，自動控制風機抽力大小

　　l 具有自編程序功能，客戶可根據需喲自定義程序

　　l 具備氣流粗調及細調開關，自動切換，全封閉管道設計，漏氣量小于0.1l/m2/s

　　4.2 測試步驟(GB/T 5453)

　　4.2.1將試樣夾持在試樣圓臺上，測試點應避開布邊及褶皺處，夾樣時采用足夠的張力使試樣平整而又不變形。為防止漏氣在試樣的低壓一側(即試樣圓臺一側)應墊上墊圈。當織物正反兩面有透氣性的差異時，應當在報告中記錄。

　　4.2.2啟動吸風機是空氣通過試樣，調節流量，使壓力逐漸接近規定值，1min后或達到穩定時，記錄氣流流量。使用壓差流量計的儀器，應選擇適宜的孔徑，記錄該孔徑兩側的壓差。

　　4.2.3在同樣的條件下，在同一樣品的不同部位重復測定至少10次。

　　4.2.4若夾具處漏氣，則應通過校驗測定其漏氣量，并從讀數中減去該值。

　　4.3 結果計算和表示

　　4.3.1計算測定值的算術平均值qv和變異系數。

　　4.3.2按式(1)或式(2)計算透氣率R。結果按GB 8170秀月至測量范圍的2%。

　　R=qv/Ax167(mm/s)……………(1)

　　或R=qv/Ax0.167(m/s)…………(2)

　　式中,qv---平均氣流量，dm3/min;

　　A---試驗面積，cm2;

　　167---由dm3/minxcm3換算成mm/s的換算系數;

　　0.167---由dm3/minxcm3換算成m/s的換算系數;

　　4.3.3按式3計算透氣率的95%置信區間9(R±△)。

　　△=S.t/ …………………(3)

　　式中，S---標準偏差;

　　n---試驗次數;

　　t---95%置信區間、自由度為n-1的信度值，t和n的對應關系見于下表。

　　4.3.4對于使用壓差流量計的儀器，先從壓差-流量圖標中查出透氣率，然后計算器平均值、CV值和95%置信區間。

　　4.5試驗報告

　　試驗報告需包括：

　　a) 一般資料

　　標準編號;

　　樣品名稱、規格、編號，如需要，說明氣流通過織物的方向;

　　采用的測試面積;

　　采用的壓降;

　　調濕及試驗用標準大氣;

　　任何偏離標準的細節;

　　b)試驗結果

　　透氣率R;

　　變異系數;

　　95%置信區間

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