织物透气性测试方法

         1、 织物的透气性能

　　透气性是气体对薄膜、涂层、织物等高分子材料的渗透性，是聚合物重要的物理性能之一，与聚合物的结构、相态及分子运动情况有关。而织物的透气性是指在一定的压差下，单位时间内流过织物单位面积的空气体积。一般气体通过织物有交织空隙和纤维间缝隙两条途径，而以交织空隙为主要途径。

　　对于纺织品而言，面料的透气性能直接影响了其服用的舒适性。如果织物的透气性小，会因为人体热、湿不易排出而使人感到闷热不适。影响织物透气性的主要因素有纤维的几何特征、纱线特数、纱线捻度、织物密度、组织厚度以及加工方式等等都会影响织物的透气性能。比如，天然纤维和人造纤维的吸湿性好，透水性和透汽性好，但透气性差;橡胶、塑料凳制品不具备透气性，织物经砂洗、

　　2、 织物透气性的测试标准

　　2.1 国家标准

　　对织物透气性的测定，我国是主要根据GB/T 5453-1997标准，此标准适用于多种纺织织物，包括产业用织物、非织造布和其他可透气的纺织产品。他仅仅是在测试时对压降进行了服用织物与产业用织物的细微区分。服用织物压降选择100Pa，产业用织物压降为200Pa。国家标准GB/T 5453-1985《织物透气性试验方法》中以透气量(织物两面在规定的压力差下，单位时间内流过织物单位面积的空气体积)衡量织物透气性指标，修订标准GB/T 5457-1997才用透气率(在规定的试样面积、压降和时间条件下，气流垂直通过试样的速率)表示祝的透气性能。

　　2.2 国外标准

　　标准有ISO 9237-1995(主要应用于纺织织物、产业用布、非织造布上)和ISO 7229-1997(主要用于橡胶或塑料涂层织物);美国材料试验与协会标准为ASTM D 737-1996(主要应用于纺织织物);英国国家标准是BS 5636(主要应用于纺织织物);日本工业标准JIS L 1096-1999《纺织品透气性测试方法》，且日本工业标准中规定了织物的透气性能测试的方法分为A法和B法。

　　3、 测试方法

　　材料的透气性能测试有透气性测试和透气度测试两种。

　　3.1透气性测试

　　通常所说的透气性测试是指对于具有一定气体阻隔性的材料进行特定气体渗透性的检测。这类材料大多是高分子聚合物或是由高聚物制成的多层复合材料,广泛应用于食品、药品、化工、电子、军工等领域的产品包装。其中阻隔性极优(气体渗透性极低)的材料可以用于对氧气、水蒸气敏感商品的包装,是近几年塑料包装业发展的重点,也是充气包装、真空包装、无菌包装等新型包装发展的基础。

　　材料的透气性测试方法主要有压差法和等压法两类,其中使用范围zui广泛的是压差法。压差法是纯粹的物理检测方法,测试原理清晰明了,是透气性测试中的根本方法。压差法又分为真空压差法和正压差法两类,按照检测标准需要采用分辨率非常高的真空规或表压传感器,检测过程中微小的压力变化均被地采集下来。

　　3.2透气度测试

　　对于泡沫塑料、皮革、纺织品、纸板、纸张、多孔陶瓷等透气性较大的材料,用于一些特定领域时需要量化气体对这些材料的渗透性,例如卷烟纸的透气性选择是否恰当直接影响了烟支的外观、卷烟的气味和烟气成分的含量,而对纺织品透气性的控制是直接影响衣物穿着舒适度的关键因素。对于这类材料气体渗透性的检测称为透气度测试,试验需要采用专业的透气度测试仪。

　　这类材料的透气度测试方法大体可以分为定流量测压差和定压差测流量两类。定流量测压差法主要用于聚氨酯泡沫塑料以及软质或半硬质多孔弹性材料的测试;定压差测流量法主要用于纺织品、无纺布、皮革、土工布等;纸、皮革等材料的透气度检测需测试在一定压差下,透过试样一定体积空气的时间,这可归为定压差测流量一类,再通过测得的流量进行计算即可。

　　4、 纺织品透气性能的测试

　　同是检测气体对材料的渗透性,材料性能的差异引起了检测设备的明显变化,根据检测需要选择相应的设备是获得实用的测试范围及精度的方法。对于纺织品而言，一般采用透气性测试仪测试其透气度。以GELLOWEN 透气性测试仪为例，纺织品透气性能测试方法如下：

　　4.1 GELLOWEN 透气性测试仪

　　4.1.1符合标准：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适用范围：测量纺织、服装、无纺布等多种材料的透气性

　　测试原理：织物被压在选定好的测试头上，仪器产生持续的气流通过试样，并在试样两面产生一定的压差，极短时间内，系统将自动计算出试样的透气率。

　　4.1.3技术参数及特征：

　　l 测试头面积：5cm2、20 cm2、25 cm2、38 cm2、50 cm2、100 cm2(多个测试头)

　　l 测试模式：自动 l 测试压力：10-3000Pa

　　l 气流：0.1-40000mm/s(5 cm2)

　　l 测试时间：5-50s

　　l 停止时间：3s

　　l 总测试时间：10-58s

　　l zui小压力：1pa

　　l zui大压力：3000pa

　　l 度：±2%

　　l 测量单位：mm/s,cfm,cm2/cm2/s,l/dm2/min,m3/m2/min,m3/m2/h

　　l 数据接口：RS232C，异步，双向作用

　　l 压力凶可自动检测起亚的范围，并可测试大面积样品

　　l 功能强大具有消声装置的抽油泵

　　l 仪器可自动探测测试头面积，自动选定测试孔径大小，自动控制风机抽力大小

　　l 具有自编程序功能，客户可根据需哟自定义程序

　　l 具备气流粗调及细调开关，自动切换，全封闭管道设计，漏气量小于0.1l/m2/s

　　4.2 测试步骤(GB/T 5453)

　　4.2.1将试样夹持在试样圆台上，测试点应避开布边及褶皱处，夹样时采用足够的张力使试样平整而又不变形。为防止漏气在试样的低压一侧(即试样圆台一侧)应垫上垫圈。当织物正反两面有透气性的差异时，应当在报告中记录。

　　4.2.2启动吸风机是空气通过试样，调节流量，使压力逐渐接近规定值，1min后或达到稳定时，记录气流流量。使用压差流量计的仪器，应选择适宜的孔径，记录该孔径两侧的压差。

　　4.2.3在同样的条件下，在同一样品的不同部位重复测定至少10次。

　　4.2.4若夹具处漏气，则应通过校验测定其漏气量，并从读数中减去该值。

　　4.3 结果计算和表示

　　4.3.1计算测定值的算术平均值qv和变异系数。

　　4.3.2按式(1)或式(2)计算透气率R。结果按GB 8170秀月至测量范围的2%。

　　R=qv/Ax167(mm/s)……………(1)

　　或R=qv/Ax0.167(m/s)…………(2)

　　式中,qv---平均气流量，dm3/min;

　　A---试验面积，cm2;

　　167---由dm3/minxcm3换算成mm/s的换算系数;

　　0.167---由dm3/minxcm3换算成m/s的换算系数;

　　4.3.3按式3计算透气率的95%置信区间9(R±△)。

　　△=S.t/ …………………(3)

　　式中，S---标准偏差;

　　n---试验次数;

　　t---95%置信区间、自由度为n-1的信度值，t和n的对应关系见于下表。

　　4.3.4对于使用压差流量计的仪器，先从压差-流量图标中查出透气率，然后计算器平均值、CV值和95%置信区间。

　　4.5试验报告

　　试验报告需包括：

　　a) 一般资料

　　标准编号;

　　样品名称、规格、编号，如需要，说明气流通过织物的方向;

　　采用的测试面积;

　　采用的压降;

　　调湿及试验用标准大气;

　　任何偏离标准的细节;

　　b)试验结果

　　透气率R;

　　变异系数;

　　95%置信区间

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