«Воздухопроницаемость: 85». Восемьдесят пять чего? Измерено на какой площади, при каком давлении, с какой стороны? Удивительно много технических паспортов и даже протоколов испытаний приводят голую цифру, и удивительно много споров между поставщиками и покупателями по тканям для подушек безопасности, фильтрующим материалам, спортивной и рабочей одежде начинаются именно с этого.
Что определяет ISO 9237
ISO 9237 определяет воздухопроницаемость как скорость воздушного потока, проходящего перпендикулярно через образец при заданных условиях — площади испытания, перепаде давления и времени. Прибор протягивает воздух через зажатый круглый участок ткани, расход регулируется до достижения выбранного перепада давления, и затем считывается расход.
Стандарт допускает четыре площади испытания и четыре перепада давления и рекомендует по одной комбинации для каждой области применения:
| Варианты в ISO 9237 | Рекомендуемое | |
|---|---|---|
| Площадь испытания | 5, 20, 50 or 100 cm² | 20 cm² |
| Перепад давления | 50, 100, 200 or 500 Pa | 100 Па для одёжных тканей, 200 Па для технических тканей |
Альтернативные значения используются по согласованию, когда рекомендуемое давление недостижимо или не подходит. Сам стандарт указывает, что результаты следует сравнивать только при одинаковых площади испытания и перепаде давления.
Результат рассчитывается в мм/с по среднему расходу воздуха и площади испытания. Для очень открытых тканей и нетканых материалов он может приводиться в м/с. В любом случае в протоколе также должны быть указаны коэффициент вариации и 95-процентный доверительный интервал.
Ошибка 1: изменить давление и «пересчитать» результат
Ткань, дающая 100 мм/с при 100 Па, не обязательно даст 200 мм/с при 200 Па. Зависимость расхода через ткань от давления нельзя надёжно считать линейной, особенно для плотных или сжимаемых структур. Если в спецификации указано 100 Па, испытывайте при 100 Па. Если заказчику нужна цифра при другом давлении, измерьте её.
Ошибка 2: путаница ISO 9237 и ASTM D737
Оба стандарта измеряют одно и то же свойство, но с разными условиями по умолчанию.
| ISO 9237 | ASTM D737 | |
|---|---|---|
| Перепад давления по умолчанию | 100 Па (одёжные) / 200 Па (технические) | 125 Pa |
| Площадь испытания по умолчанию | 20 cm² | 38.3 cm² |
| Обычная единица | mm/s | cm³/s/cm² (or ft³/min/ft²) |
Перевод единиц — простая часть: 1 см³/с/см² равен 10 мм/с. Различия в давлении и площади пересчётом не исправить. Результат по ISO 9237 при 100 Па и результат по ASTM D737 при 125 Па — это два разных измерения.
Ошибка 3: утечка по краю
Воздух, уходящий вокруг зажатого края образца, засчитывается как воздух, прошедший через ткань. ISO 9237 требует принимать меры против этого и описывает варианты: охранное кольцо с собственным измерением давления, резиновые накладки на зажимах или отдельное измерение утечки (накрыв образец резиновым листом) с последующим вычитанием.
Утечка важнее всего для тканей с низкой воздухопроницаемостью — тканей с покрытием, тканей для подушек безопасности, плотных технических переплетений, — где небольшая утечка составляет значительную долю показания. Для образцов с покрытием стандарт рекомендует устанавливать их покрытием в сторону низкого давления, чтобы уменьшить утечку.
Ошибка 4: не записано, какая сторона испытывалась
Воздухопроницаемость может различаться для двух сторон ткани. ISO 9237 требует указывать испытанную сторону и, где это важно, направление воздушного потока. Для ламинатов, начёсанных тканей и любых материалов с односторонней отделкой это не мелочь.
Ошибка 5: слишком мало измерений
ISO 9237 требует не менее десяти испытаний в разных местах пробы при одинаковых условиях, с регистрацией расхода не ранее чем через одну минуту или после его стабилизации. Тканые материалы неоднородны в масштабе испытательной головки 20 см²; одно-два измерения говорят об этом участке, а не о ткани. Избегайте кромок, заломов и складок — залом равносилен локальному отверстию.
Ошибка 6: испытание прямо со склада
Как и большинство физических испытаний, ISO 9237 проводится на образцах, кондиционированных и испытываемых в стандартной атмосфере по ISO 139. Влага вызывает набухание многих волокон и меняет структуру пор. Проба, испытанная в сухом зимнем офисе, и та же проба, испытанная во влажном летнем складе, — это уже не одна и та же проба.
Следите за достоверностью прибора
Информативное приложение ISO 9237 рекомендует проверять прибор с помощью контрольной калибровочной пластины с известной воздухопроницаемостью — еженедельно при постоянной работе, перед испытанием при эпизодическом использовании и после перемещения или ремонта, — а также периодически проверять манометр. Это пятиминутная процедура, которая выявит уход расходомера задолго до того, как это сделает заказчик.
Полный результат
Воздухопроницаемость, ISO 9237: [среднее] мм/с, площадь испытания 20 см², перепад давления 100 Па, испытанная сторона [сторона], 10 испытаний, CV [%], 95-процентный доверительный интервал [±].
Наш прибор для определения воздухопроницаемости в стандартной комплектации имеет испытательную головку 20 см², опционально — головки 5, 25, 38, 50 и 100 см², и перепад давления до 500 Па, поэтому на одном приборе можно задавать разные площади испытания и перепады давления. Он изготавливается в нашей собственной мастерской в Стамбуле.