透氣性是指氣體對薄膜、涂層、織物等高分子材料的滲透性。透氣性是皮衣、皮鞋等革制品以及一些供穿用織物的一項最基本的衛生性能。氣體分子通過織物的性能稱為織物的透氣性,透氣性影響織物的穿著舒適性,如隔熱、保暖、透通、涼快。影響織物的使用性能,如降落傘、安全氣囊、船帆、熱氣球、熱氣艇等的密閉與透氣的有效性。因此,對織物透氣性的認識和表征極為重要。
1.織物的透氣性
織物透氣性是織物透通性的一種,反映織物對氣體“ 粒子”導通傳遞的性能。織物的透氣性常以透氣率表示,它是指一定壓力差條件下,在單位時間內通過織物單位面積的空氣量。
2.影響織物透氣性的因素
(1)織物結構
當織物的緊度保持不變,織物的透氣率隨著經緯紗排列密度的增加或紗線密度的增加而降低。在一定范圍內,紗線的捻度增加,紗線的直徑和緊度降低,則織物的透氣性增強。從織物的組織方面,在相同的排列密度和緊度的條件下,透氣性強弱排序為平紋<斜紋<緞紋<多孔組織。體積分數越大的織物,透氣性越差。
(2)纖維性質及紗線結構
纖維的回潮率對透氣性有明顯影響。如毛織物隨回潮率的增加,透氣性顯著下降,是由于纖維徑向膨脹的結果。大多數異形纖維織物比圓形截面纖維織物具有較好的透氣性。纖維表面形狀和截面形態,都會因形態的阻擋物和比表面機的增加,導致氣流流動的阻力增大。故纖維越短,剛性越大,產品毛羽概率越大,形成的阻擋和通道變化越多,故透氣性越差。
紗線的結構越緊密,紗線內通透越小,而紗線間的通透越大。紗的捻度與光潔對通透有利。
(3)環境條件
當溫度一定時,織物透氣量隨相對濕度的增加呈下降趨勢。這是由于纖維吸濕膨脹使織物內部空隙減小,且部分水分會堵塞通道。
當相對濕度一定時,織物的透氣量隨環境溫度的升高而增加。因為當環境溫度升高,一方面使氣體分子的熱運動加劇,導致分子的擴散,使透通能力增強。另一方面織物整體的熱膨脹,使織物的透通性的得到改善。
當溫度和相對濕度不變時,織物兩面的氣壓差的變化也會影響織物的通氣率,并且是非線性的。因為氣壓差越大,通過織物孔隙的空氣流速越快,所產生的氣阻越大,一方面會引起織物的彎曲變形,產生伸長,增加孔洞,另一方面-會壓縮纖維集合體的狀態和排列,導致孔洞減小、織物密度增加。這兩者對透氣率的影響是相反的,因此在實際測量的過程中應確定一干擾小的氣壓差,作為恒定的測試條件。
3.織物透氣性的測試標準
目前常用于透氣性測試的標準有:ASTM D737《紡織品透氣性測試方法》,ISO 9237《紡織品織物透氣性測試方法》,GB/T 5453《紡織品織物透氣性的測試》和JIS L1096《紡織品透氣性測試方法》。
JIS L1096分為A法和B法,A法采用弗雷澤型透氣度測試儀,壓差為125Pa測量5次取平均值;B法采用格利型透氣度測試儀,測量特定壓差下300ml空氣透過織物所用的時間。透氣率用時間來表達,單位為s,此法適用于毛織物。由于JIS L1096需要采用特定的儀器,因而在日常品質檢測中并不常用。