纺织品渗透性的标准测试方法 — ASTM D737-18

适用范围

1.1 本试验方法用于测定 纺织品的透气性.

1.2 本试验方法适用于机织物、无纺布、气囊布、毛毯、起绒织物、针织物、起绒织物、多层织物等大部分织物； 织物可以是未整理的，也可以是重浆、涂层、树脂整理或其他整理。

1.3 以国际单位制（SI表示的数值为标准值，以英寸-磅单位表示近似值。

1.4 本标准并未列出与其使用相关的所有可能的安全问题。 本标准的使用者应负责在使用前建立适当的安全和健康实践并确定应用范围。

1.5 本标准根据世界贸易组织技术贸易壁垒委员会发布的国际公认的标准制定原则《国际标准的制定、指导和推荐做法原则》进行修订。

参考文件

2.1 ASTM标准

• D123 纺织相关术语
• D1776 纺织品水分调节和测试协议
• D2904 用于获取正态分布数据的实​​验室间纺织品比较测试程序（2008 年撤回）
• D2906 纺织品精度和偏差声明规范（2008 年撤销）
• D4850 与织物和织物测试相关的术语
• F778 过滤介质透气性测试方法

 

术语

3.1 本方法涉及的纺织品相关术语定义，如透气性、面料等，见D4850。

3.2 本方法中使用的术语，如垂直生产方向、生产方向和其他纺织术语，见D 123。

测试方法概述

4.1 空气垂直通过织物的已知面积，调节织物两侧的压差至一定值，测定空气的流速，测定织物的透气性。

 

含义和功能

5.1 该方法可用于商业交付的验收测试。 目前实验室间的准确度估计是可以接受的，该测试方法广泛用于贸易验收测试。

5.1.1 如果两个或两个以上实验室的结果存在显着差异，应使用适当的统计辅助工具进行比较测试以确定它们是否相同以及是否存在统计偏差。 至少，确保这尽可能统一并且来自相同的样本，然后将等量随机分配给每个实验室进行测试，并且应该使用未配对数据的统计测试来比较测试结果。 如发现偏差，应查明原因并予以纠正。 或者根据已知的偏差调整未来的测试结果。

5.2 透气性是许多纺织材料性能的一个非常重要的方面，例如，空气过滤织物、安全气囊织物、服用织物、蚊帐、降落伞、帆、帐篷和吸尘器。 例如，在过滤过程中，透气性与其有效性直接相关。 透气性也可以用来表征防雨和透气。 织物的性能，如透气透气或平纹涂层，用于检测生产过程中的一些变化。

5.3 性能规格是根据工业和军事的透气性制定的，适用于对透气性感兴趣的面料采购活动。

5.4 由于织物中气孔长度的改变，结构因素和整理技术对透气性有重大影响。 热压整理常用于织物压平整理，但会降低织物的透气性。 正反面不同表面结构的织物，当气流从不同方向通过时，其透气性也不同。

5.4.1 对于机织物，纱线捻度也很重要。 随着捻度的增加，纱线的圆度和密度增加，因此纱线直径和覆盖系数减小，透气性增加，纱线的弯曲和编织影响纱线之间空间的形状和面积，这可能使纱线容易拉长。 类似的纱线伸长率导致织物张开并增加空隙面积，从而增加透气性。

5.4.2 纱线捻度的增加也可能导致更圆、更密的纱线在机织物结构中更紧密地堆积在一起，从而降低透气性。 例如，精梳和田花呢的透气性可能不如精纺花呢。

 

仪器

6.1 透气度测试仪，包括以下部件。

6.1.1 测试头：圆形，测试面积 38.3 cm² (5.93 in.²) 0.3% 土壤

注 1——其他测试区域如 5 cm²（0.75 in.²）、6.45 cm²（1.0 in.²）和 100 cm²（15.5 in.²）也可以替代。

6.1.2 固定试样夹紧系统：压力至少为 50±5 N（11±1 lbf），以防止测试头交叉形成并尽量减少空气泄漏。

6.1.2.1 减少漏气：使用 A 型硬度 55、宽 20 毫米（0.75 英寸）、厚 3 毫米（0.125 英寸）的氯丁橡胶夹环，置于试样两侧。

注2——由于漏气会影响测试结果，因此必须采取预防措施，尤其是厚重的织物。 已发现在夹紧面上使用重型环和橡胶垫圈有利于防止漏气。 测试方法 F778 描述了一系列防止漏气的夹紧措施。 橡胶垫圈在某些情况下或反复使用后容易变形并会影响测试区域，应谨慎使用，重环用于如针织物或容易与测试头抵触的织物，不适合厚重或硬挺的织物。

6.1.3 可获得稳定的气流通过测试区，调节气流速率使被测织物在装置两侧提供最小125Pa气流压力（12.7毫米水柱或0.5英寸水柱）。

6.1.4 压力表或压力表：接在试件下方的测试头上，用于测试通过试件的气流压降，以Pa（毫米水柱换算为英寸水柱）表示，精度公差±2%。

6.1.5 流量计：通过测量体积或孔径来测量通过单位面积织物的气流速率，单位用cm³/s/cm²（ft³/min/ft²），精度公差+2%。

6,1.6、XNUMX 校准盘或其他装置：已知其在一定压差下的透气性，从而起到验证设备作用的作用。

6.1.7 计算和显示所需结果的方法，如刻度、数字显示和计算机驱动系统。

6.2 切割模板：用于将试样切割成至少等于仪器夹持面积的尺寸（可选）。

打样

7,1 批样——作为一批验收试验，根据现有的材料规格书或供需双方的其他协议，随机抽取一定数量的卷或堆试样，作为基本抽样量。 如无约定，取表1规定的卷/件数。

注 3——供需双方的适当规范或协议需要考虑样本之间的变异性和同一样本的样本之间的变异性，以便提出包含供应方风险、买方风险、可接受的质量水平和最终的质量水平。

表1 从批样中取出的卷数/卷数

卷数/批 每批标本包括	批次样本中包含的卷数/堆数
1 ~ 3	所有样品
4 ~ 24	4
25 ~ 50	5
50以上	10% 最多 10 卷/pi

7.2 实验室样品——为验收测试，从批样品中沿每个卷/小马的长度取一个全长样品，长约1m（1码）。 对于每卷测试样品，从中间取样品，避开每卷的开始和卷的中心部分。

7.3 试样——除非买卖双方另有约定，从实验室样品中抽取10个样品，使用6.2所述的切割样板。 或者，如果可行，在不切割样品的情况下进行透气性测试。

7.3.1 样品切割——切割样品时，切割样品的最小尺寸应不小于夹持面积，并做好标记。

7.3.1.1 取样应具有代表性并分布在宽度和长度范围内，最好沿对角线，距离布料边缘宽度的 1/10 以上。 确保样品无折叠、无折痕、无褶皱，取样时避免沾上油、水、油脂等。

 

仪器准备、校准和鉴定

8.1 不同厂商的设备设置步骤会有所不同。 根据仪器说明书准备和校准仪器。

8.2 当使用微处理器自动数据采集系统时，按仪器说明书设置合适的参数。

8.3 为获得最佳效果，请水平放置仪器。

8.4 根据您自己的实验室要求并按照您自己的程序手册进行验证检查，以确保机器正常工作。

8.4.1 标定测试量程和压差满足被测材料的要求。

湿度调节

9.1 试样在D1776规定的预湿标准大气条件下进行预湿。

9.2 预加湿后，在 D 1776 规定的标准大气下或在可行的情况下，在实际进行测试的特定大气条件下，将试样加湿至湿平衡。

9.3 如果已知待测样品的渗透性不受热或湿度的影响，则可以根据材料规范或合同约定在不进行预湿和调节的情况下制作样品。

 

运营流程

10.1 除非在材料规范或合同中另有规定，否则将湿度调整后的试样放置在标准大气温度为（21±1）°C，即（70±2）°F，相对湿度为（ 65±2) % 用于测试。

10.2 小心处理样本以避免改变其自然状态。

10.3 将试样置于试验机试验头下，按操作说明开始试验。

10.3.1 在涂层织物的情况下，将织物放在涂层下面（朝向压力较小的一侧）以减少空气泄漏。

10.4 按材料说明或合同要求确定压差，如无特殊说明，可采用125Pa（12.7mm水柱或0.5in.水柱）。

10.5 读取并记录独立测试结果，并以国际单位制 cm³/s/cm² 或 ft³/min/ft² 表示，保留 3 位有效数字。

10.5.1 对于特殊要求，漏风量和通过试件的气流量可分别进行测试，方法是在试件上盖上不透水的覆盖物，测量漏风量，然后将其从原始测试结果中减去，得到有效透气率。

10.6 重复上述步骤 10.3-10.5，在每个实验室测试 10 个样本。

10.6.1 如果指定或约定了 95% 的置信区间，则可以减少样本数量，但至少必须测试 4 个样本。

 

计算

11.1 透气率，单个试样——以cm³/s/cm² 或ft³/min/ft² 为单位记录每个单独试样的读数，保留3 位有效数字。 计算渗透率结果时，请根据需要遵循仪器说明。

注4——如果渗透率结果是在海拔600m（2000ft）以上测量的，则需要根据修正系数进行修正。

11.2 Permeability, mean——计算渗透率的平均值

对于每个实验室样品和批次样品。

11.3 标准差、变异系数Ⅰ——需要时计算。

11.4 数据的计算机处理——如果采用计算机处理数据，其计算通常包含在相关软件中。 建议使用已知数据验证计算机数据处理程序，并在报告中描述所使用的软件。

报告

12.1 报告用于透气性测试的标准方法 D 737，描述样本材料和取样方法。

12.2 根据适用的材料规范或合同规定报告以下信息：

12.2.1 透气性。

12.2.2 报告标准偏差和 CV 值（如果已计算）。

12.2.3 试样两侧压力差。

12.2.4 对于微机处理的数据，说明所使用的程序（软件）。

12.2.5 仪器制造商和型号。

12.2.6 测试方法或仪器的任何变化，包括变化或额外的垫圈。

 

准确度和偏差

13.1 小结——在比较两种方法时，当观察值来自同一个训练有素的操作员，使用相同的设备，在相同的样品上随机抽取试样时，95%的时间，差异不能超过单一- 表 2 列出了相应实验次数的人员准确度，表 3 列出了具有类似单人精度平均值的人员准确度。 在任何其他情况下，大的变化都是可能的。

13.2 机织物实验室间试验数据—— 1994-1995 年在八个实验室各随机抽取三个试样进行了实验室间试验。 每个实验室由两名操作员使用这种方法对每个样品的八个样本进行测试，一天四个，第二天再增加四个。 使用规范 D 2904 和 D 2906 分析数据。标准偏差用于表示透气性的方差分量，结果计算如表 3 所示。三种机织织物类型是。

材质5——S/2438，平纹，牛津布，环锭纺

材料6——S/0002H，素色，环锭纺

材料7——S/28305，平纹，连续长丝

表 2 透气率和临界差值 A，ft³/min/ft²

材料	观察次数/平均值	单人精度	实验室内部精度	实验室间准确度
机织面料
普通、牛津纺纱线、材料 5	1	28.8	34.1	59.3
	2	20.3	27.4	55.7
	5	12.9	22.4	53.4
	10	9.1	20.5	52.6
普通短纤维纱线， 材料 6	1	9.7	13.0	30.4
	2	6.9	11.0	29.6
	5	4.3	9.6	29.1
	10	3.1	9.1	29.0
平纹连续长丝纱线， 材料 7	1	2.8	2.8	4.4
	2	2.0	2.0	3.8
	5	1.3	1.3	3.5
	10	0.9	0.9	3.4
无纺布
水刺非织造布	1	27.6	33.9	52.0
	2	19.5	27.7	48.2
	5	12.3	23.3	45.8
	10	8.7	21.6	45.0
干法无纺布	1	51.3	55.6	73.4
	2	36.3	42.1	63.8
	5	23.0	31.3	57.2
	10	16.2	26.8	54.9
熔喷非织造布	1	8.8	9.3	21.5
	2	6.2	6.9	20.6
	5	4.0	4.9	20.0
	10	2.8	4.0	19.8
针刺 无纺布	1	100.7	112.4	13.4
	2	71.2	87.0	88.2
	5	45.0	67.3	68.8
	10	31.8	59.2	61.0
树脂粘合 无纺布	1	162.7	179.8	189.2
	2	115.1	138.1	150.1
	5	72.8	105.4	120.8
	10	51.5	92.0	109.3
纺粘无纺布	1	234.6	234.6	251.2
	2	165.9	165.9	188.7
	5	104.9	104.9	138.1
	10	74.2	74.2	116.5
热轧无纺布	1	206.2	232.3	232.3
	2	145.8	180.8	180.8
	5	92.2	141.2	141.2
	10	65.2	125.2	125.2
湿法无纺布	1	1.34	2.80	3.24
	2	0.95	2.63	3.10
	5	0.60	2.52	3.01
	10	0.43	2.49	2.98

^A使用 t = 1.960 基于无限自由度计算临界差异。

 

表 3 透气率，ft³/min/ft²

材料	总平均	以标准偏差表示的变异系数A
		单人精度	实验室内部精度	实验室间准确度
机织面料
平原， 牛津纺纱线， 材料5	217.0	10.4	6.6	17.5
平原， 短纤维纱线， 材料6	90.0	3.5	3.1	9.9
平原， 连续长丝， 材料7	8.3	1.0	0.0	1.2
无纺布
水刺非织造布	220.0	9.9	7.1	14.2
干法无纺布	402.0	18.5	7.7	17.3
熔喷非织造布	72.7	3.2	1.0	7.0
针刺	278.0	36.0	18.0	5.3
无纺布
纺粘无纺布	474.0	84.6	0.0	32.4
面料 热轧 无纺布	564.0	74.4	38.6	0.0
湿法无纺布	17.2	0.5	0.9	0.6

^A方差分量的平方根被用作表示方差性能的适当度量单位，而不是方差的平方。

 

13.3 非织造布，实验室间测试数据——1994 年进行了一次实验室间测试，其中随机选择了 2904 个样本进行测试，每个样本的 2906 个样本由每个实验室的两名操作员使用这种方法进行测试，一天 3 个，第二天再测试 XNUMX 个天。 使用规范 DXNUMX 和 D XNUMX 分析数据。使用标准方差表示渗透率的方差分量，计算结果如表 XNUMX 所示。

XNUMX个样本的类型及参与实验室数量如下：

无纺布材料	参与实验室数量
水刺法	5
干法	5
熔喷法	5
针灸是一种	5
树脂粘合法	2
纺粘法	4
热轧法	4

13.4 精密度——对于表 3 中报告的方差组成，如果偏差等于或超过表 95 中列出的临界偏差，则认为观察值的两个平均值在 2% 概率水平上有显着差异。与织物类型相关的足够大的偏差和结构分别用于解释方差组成和临界偏差。 因此，没有比较复合织物。

注 5——表中所列的临界偏差值均为商定的评估值，尤其是那些与实验室间测量精度削减相关的值。 如果可能，应将相同数量的随机样品随机分配给每个实验室的测试数据，这些样品属于同一类型的材料，几乎具有相同的性能，在对两个实验室之间的数据偏差进行合理评估之前，应逐一进行比较。制成。

注6——树脂粘合非织造布的实验室间测试只有两个实验室，而热压粘合非织造布和粘合非织造布的实验室间测试只有四个实验室，因此与实验室间精度评价存在合理偏差，这是低或高，因此应谨慎使用。

13.5 偏差——透气性值仅限于本实验方法。 在这个范围内，本实验方法的偏差是未知的。

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