影响织物透气量的因素
1、织物结构
当织物的紧度保持不变,织物的透气率随着经纬纱排列密度的增加或纱线密度的增加而降低。在一定范围内,纱线的捻度增加,纱线的直径和紧度降低,则织物的透气量增强。从织物的组织方面,在相同的排列密度和紧度的条件下,透气量强弱排序为平纹<斜纹<缎纹<多孔组织。体积分数越大的织物,透气量越差。
2、纤维性质及纱线结构
纤维的回潮率对透气量有明显影响。如毛织物随回潮率的增加,透气量显著下降,是由于纤维径向膨胀的结果。大多数异形纤维织物比圆形截面纤维织物具有较好的透气量。纤维表面形状和截面形态,都会因形态的阻挡物和比表面机的增加,导致气流流动的阻力增大。故纤维越短,刚性越大,产品毛羽概率越大,形成的阻挡和通道变化越多,故透气量越差。
纱线的结构越紧密,纱线内通透越小,而纱线间的通透越大。纱的捻度与光洁对通透有利。
3、环境条件
当温度一定时,织物透气量随相对湿度的增加呈下降趋势。这是由于纤维吸湿膨胀使织物内部空隙减小,且部分水分会堵塞通道。
当相对湿度一定时,织物的透气量随环境温度的升高而增加。因为当环境温度升高,一方面使气体分子的热运动加剧,导致分子的扩散,使透通能力增强。另一方面织物整体的热膨胀,使织物的透通性的得到改善。
当温度和相对湿度不变时,织物两面的气压差的变化也会影响织物的通气率,并且是非线性的。因为气压差越大,通过织物孔隙的空气流速越快,所产生的气阻越大,一方面会引起织物的弯曲变形,产生伸长,增加孔洞,另一方面-会压缩纤维集合体的状态和排列,导致孔洞减小、织物密度增加。这两者对透气率的影响是相反的,因此在实际测量的过程中应确定一干扰小的气压差,作为恒定的测试条件。
织物透气量测试原理
织物透气仪由腔Ⅰ,腔Ⅱ和排气风扇组成。(元件上可做改动,但必须使织物的正反两面产生压差)。当排风扇转动时,空气会透过织物进入各腔内。腔Ⅰ,腔Ⅱ之前有一圆孔,空气通过时会使两个腔产生一个压差,可由压差计2读的。试样两面的压差可由压差计1读取。
压力计1的压差一定的情况下,通过织物试样的流体流量与气孔直径的平方成正比,且与压力计2中的压差有一定关系。当已知气体孔径和压差时,便可计算出通过织物空气流量。
实际的仪器设计中可以略去腔Ⅱ,这一种测试原理图可参见ASTM D3574《软质泡沫聚合材料的标准测试方法》。仪器由压力计(或压差计)、空气流量计、鼓风机、真空箱及电压控制装置组成。
织物透气性的测试仪器——Gellowen G021透气性测试仪(织物透气量仪)
Gellowen G021透气性测试仪用于所有平面材料和泡沫塑料板的透气率测试。测试范围包括纸张、安全气囊、无纺布等。试验时织物被测试头夹住并压在夹紧臂下,夹紧臂压下时自动启动正空泵,仪器按照之前设定的参数进行试验。与仪器相关的具体信息如下。
1、符合标准:BS 5636 ,JIS L1096-A,DIN 53887,ASTM D737,ASTM D3574,EN ISO 9237,GB/T 5453,EDANA 140.2,TAPPI T251,EDANA 140.1,ASTM D737,AFNOR G07-111,ISO 7231等
2、适用范围:测量纺织、服装、无纺布等多种材料的透气性;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,系统自动计算出试样的透气率。
结语
透气性是织物透通性的重要组成部分。织物的透气性能实质上与织物中纤维间的空隙大小有关。对于不同用途的面料,要求其不同的透气性能。例如汽车安全囊的要求其具有较好的包裹气体的能力,而夏季服装面料则具备良好的透气率以保证人体的舒适性。关于织物透气性能的测试标准众多,标准之间根据测试面积的大小,压强值而存在细微的差异,试验者应严格按照规定进行试验。目前市面上的透气性测试仪器已具备各个标准兼容的优势,其中Gellowen G021透气率测试仪几乎涵盖所有的测试标准,测试压强、测试单位可自由设置。
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