टेक्सटाइल एयर पारगम्यता क्या है और इसका परीक्षण कैसे करें

पाठ की परिभाषावायु पारगम्यता

वस्त्रों की वायु पारगम्यता किसी कपड़े की वह क्षमता है जिसके द्वारा वह एक विशिष्ट दाब अंतर के तहत हवा को अपने भीतर से गुजरने देती है। यह गुण निर्धारित करता है कि कपड़े में हवा कितनी आसानी से प्रवाहित हो सकती है, जिससे विभिन्न अनुप्रयोगों में आराम और कार्यक्षमता प्रभावित होती है। वायु पारगम्यता वस्त्रों की एक आवश्यक विशेषता है जिनका उपयोग कपड़ों, चिकित्सा वस्त्रों, फिल्टर, तंबुओं और पाल जैसी वस्तुओं में किया जाता है।

वस्त्र की वायु पारगम्यता का महत्व

वस्त्रों में वायु पारगम्यता, विशिष्ट उपयोगों के लिए कपड़ों की उपयुक्तता निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। कपड़ों में, गर्मियों के लिए उच्च वायु पारगम्यता वाले कपड़े पसंद किए जाते हैं। इसका कारण यह है कि उच्च वायु पारगम्यता वाले कपड़े कम वायु पारगम्यता वाले कपड़ों की तुलना में त्वचा की सतह से ऊष्मा का बेहतर अपव्यय और नमी का कुशल वाष्पीकरण करने में सक्षम होते हैं। परिणामस्वरूप, ये शरीर के तापमान को नियंत्रित करने में अधिक आराम प्रदान करते हैं। इसी प्रकार, चिकित्सा वस्त्रों में, नियंत्रित वायु प्रवाह स्तर बनाए रखना महत्वपूर्ण है। यह त्वचा की सतह पर जीवाणुओं की वृद्धि को कम करके घाव भरने में प्रभावी रूप से मदद करता है और संक्रमण को रोकता है।

उत्पाद के प्रदर्शन और आराम संबंधी गुणों पर इसके महत्वपूर्ण प्रभाव के अलावा, वस्त्रों की वायु पारगम्यता का मापन विनिर्माण प्रक्रियाओं के दौरान कपड़े की गुणवत्ता नियंत्रण में बहुमूल्य जानकारी प्रदान करता है। उत्पादन के दौरान या धुलाई या उम्र बढ़ने के परीक्षण जैसी पर्यावरणीय स्थितियों के संपर्क में आने के बाद, समय के साथ इस गुण में होने वाले परिवर्तनों का आकलन करके, निर्माता उन दोषों की प्रभावी ढंग से पहचान कर सकते हैं जो अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकते हैं। इससे ऐसी समस्याओं को दूर करने और कपड़े की गुणवत्ता को सुसंगत और संतोषजनक बनाए रखने के लिए सक्रिय उपाय किए जा सकते हैं।

शोध या विनिर्माण वातावरण में वस्त्रों के साथ काम करने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए वस्त्र में वायु पारगम्यता को समझना आवश्यक है। यह उन्हें समय के साथ उत्पादित विभिन्न बैचों में स्थिरता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हुए उनके इच्छित उपयोग के आधार पर सामग्री गुणों का मूल्यांकन और अनुकूलन करने में सक्षम बनाता है।

कपड़े की वायु पारगम्यता को प्रभावित करने वाले कारक

कपड़े की वायु पारगम्यता विभिन्न कारकों से प्रभावित होती है। इन कारकों में कपड़े के छिद्रों का आकार, उनकी कनेक्टिविटी, कपड़े के भीतर चैनलों की लंबाई और व्यवस्था, सतह के लक्षण, आयतन अंश और कपड़े की मोटाई शामिल हैं। इसके अतिरिक्त, तापमान, आर्द्रता और वायु दाब अंतर जैसी पर्यावरणीय परिस्थितियाँ भी कपड़े की वायु पारगम्यता को प्रभावित करने में भूमिका निभाती हैं। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि यह कपड़े के छिद्रों के आकार की वितरण विशेषताओं से संबंधित है।

कपड़ा संरचना

एक ही व्यवस्था में घनत्व और जकड़न की स्थिति, हवा पारगम्यता की ताकत के विभिन्न ऊतक संरचनाओं के क्रम में सादे < टवील < साटन < झरझरा ऊतक.

इस घटना को इस तथ्य के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है कि समान संरचना और मोटाई वाले कपड़े अलग-अलग विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं। विशेष रूप से, सादा कपड़ा ताना और बाना दोनों दिशाओं में अपनी अधिक संख्या में बुनाई के कारण अलग दिखता है। नतीजतन, धागों के बीच के छिद्र छोटे होते हैं, जिससे हवा का पारगम्यता कम होती है। इसके विपरीत, छिद्रित कपड़े में धागों के बीच बड़े अंतराल होते हैं, जिससे हवा का पारगम्यता अधिक स्पष्ट होती है।

एक खास सीमा के भीतर, यार्न के ट्विस्ट को बढ़ाने से यार्न का व्यास और कपड़े की कसावट कम हो जाती है, जिससे कपड़े की सांस लेने की क्षमता बढ़ जाती है। इसके अतिरिक्त, कपड़े का आयतन अंश जितना छोटा होगा, उसकी हवा पारगम्यता उतनी ही बेहतर होगी। जब ताना और बाना यार्न का घनत्व अपरिवर्तित रहता है लेकिन व्यवस्था घनत्व बढ़ जाता है, तो हवा पारगम्यता कमजोर हो जाती है।

फाइबर गुण

नमी सोखने की दर बढ़ने के साथ, रेशों की सांस लेने की क्षमता काफी कम हो जाती है। सांस लेने की क्षमता के मामले में, भांग > कपास > ऊन > पॉलिएस्टर > नायलॉन रेशे सबसे छोटे होते हैं। कठोरता जितनी अधिक होगी, रोएँ बनने की संभावना उतनी ही अधिक होगी , उतने ही अधिक अवरोध और चैनल परिवर्तन बनेंगे, और सांस लेने की क्षमता उतनी ही खराब होगी।

यार्न संरचना: यार्न संरचना जितनी सघन होगी, अंतर-यार्न पारगम्यता उतनी ही कम होगी और अंतर-यार्न पारगम्यता उतनी ही अधिक होगी। यार्न का मोड़ और फिनिश पारगम्यता के लिए फायदेमंद होते हैं।

पर्यावरण की परिस्थितियाँ कपड़े की पारगम्यता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती हैं। विशेष रूप से, विशिष्ट तापमान पर, सापेक्ष वायु आर्द्रता बढ़ने पर कपड़े की पारगम्यता कम हो जाती है। कपड़े की पारगम्यता में यह कमी कपड़े द्वारा पानी के अवशोषण के कारण होती है, जिससे फाइबर का विस्तार और संकुचन होता है। परिणामस्वरूप, कपड़े के भीतर आंतरिक छिद्र आकार में कम हो जाते हैं। इसके अलावा, कपड़े से चिपकी नमी कपड़े के छिद्रों को बाधित कर सकती है, जिसके परिणामस्वरूप कपड़े की समग्र सांस लेने की क्षमता में गिरावट आती है। इसी तरह, जब सापेक्ष आर्द्रता एक निश्चित स्तर पर पहुँच जाती है, तो परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ कपड़े की वायु पारगम्यता कम हो जाती है।

वस्त्र वायु पारगम्यता परीक्षण विधियों के प्रकार

वायु पारगम्यता वस्त्रों का एक महत्वपूर्ण गुण है जो उनके प्रदर्शन और कार्यक्षमता को प्रभावित करता है। वस्त्रों की वायु पारगम्यता को मापने के लिए विभिन्न परीक्षण विधियाँ उपलब्ध हैं, जिनमें से प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं। यह खंड वस्त्र प्रयोगशालाओं में उपयोग की जाने वाली कुछ सबसे आम परीक्षण विधियों पर चर्चा करेगा।

1. गुरली विधि

गुरली विधि कपड़ों में वायु पारगम्यता मापने के लिए सबसे पुरानी और सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विधियों में से एक है। इसमें कपड़े के नमूने पर एक स्थिर दबाव अंतर लागू करना और उसमें से एक विशिष्ट वायु मात्रा को गुजरने में लगने वाले समय को मापना शामिल है।

फायदे:

सरल प्रक्रिया

कम लागत वाले उपकरण

कम पारगम्यता वाले कपड़ों के लिए उपयुक्त

नुकसान:

केवल गैर-बुने हुए कपड़ों के लिए उपयुक्त

तापमान और आर्द्रता में परिवर्तन परिणामों को प्रभावित करते हैं।

2. फ्रेज़ियर विधि

फ्रेज़ियर विधि कपड़ों में वायु पारगम्यता मापने की एक और लोकप्रिय तकनीक है जिसमें नकारात्मक दबाव का उपयोग करके नमूने के माध्यम से नियंत्रित मात्रा में हवा को मजबूर किया जाता है। एनीमोमीटर या किसी अन्य समान उपकरण का उपयोग करके वायु प्रवाह दर को मापें।

लाभ:

यह बुने हुए और गैर-बुने हुए दोनों प्रकार के कपड़ों पर लागू होता है।

अल्प वायु प्रवाह दर पर भी सटीक परिणाम प्रदान करता है 

नुकसान:

इस विधि के लिए एनीमोमीटर या मैनोमीटर जैसे अपेक्षाकृत महंगे उपकरण की आवश्यकता होती है।

अन्य तरीकों की तुलना में तैयारी में अधिक समय लग सकता है।

3. दबाव विभेदक प्रवाह विधि

दबाव विभेदक प्रवाह विधि, संपीड़ित गैस (आमतौर पर नाइट्रोजन) को उच्च दबाव वाले पक्ष से निम्न दबाव वाले पक्ष की ओर निर्दिष्ट स्थितियों के तहत प्रवाहित करते समय सामग्री द्वारा प्रदान किए जाने वाले प्रतिरोध को मापती है।

लाभ: 

7 बार तक के दबाव की विस्तृत श्रृंखला पर सटीक परिणाम।

किसी भी प्रकार/आकार/मोटाई के नमूनों पर लागू

नुकसान: 

मापन के लिए उच्च स्तर की तकनीकी विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है।

महंगे उपकरण की स्थापना.

4. वायु पारगम्यता परीक्षक

वायु पारगम्यता परीक्षक एक स्वचालित परीक्षक है जो डिजिटल रीडआउट का उपयोग करता है, जिससे उपयोगकर्ताओं को परीक्षण समय, दबाव, आयतन आदि पर बेहतर नियंत्रण मिलता है।

लाभ:

समय की बचत और सटीकता के लिए स्वचालित परीक्षण।

यह एक ही नमूने पर कई परीक्षणों का औसत देता है 

नुकसान:

महंगे उपकरण

इसे संचालित करने के लिए उच्च तकनीकी विशेषज्ञता की आवश्यकता है।

अपने टेक्सटाइल एप्लीकेशन की विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर उपयुक्त विधि चुनना आवश्यक है। प्रत्येक परीक्षण के फायदे और नुकसान को जानकर, आप इस बारे में अधिक सूचित निर्णय ले सकते हैं कि कौन सी विधि आपकी सामग्री के लिए सबसे प्रभावी होगी।

वस्त्र वायु पारगम्यता परीक्षण के लिए उद्योग मानक

प्रयोगशाला में वायु पारगम्यता का परीक्षण करते समय कपड़ा निर्माताओं को उद्योग मानकों और विनियमों का पालन करना चाहिए। इन मानकों को निर्धारित करने वाले दो प्राथमिक संगठन अमेरिकन सोसाइटी फॉर टेस्टिंग एंड मटेरियल्स (एएसटीएम) और इंटरनेशनल ऑर्गनाइजेशन फॉर स्टैंडर्डाइजेशन (आईएसओ) हैं। 

एएसटीएम ने वायु पारगम्यता से संबंधित कई परीक्षण विधियाँ विकसित की हैं, जिनमें एएसटीएम डी737-04 (2018) वस्त्रों की वायु पारगम्यता के लिए मानक परीक्षण विधि शामिल है, जो निर्दिष्ट परिस्थितियों में वस्त्रों के माध्यम से वायु प्रवाह दर को मापने की प्रक्रियाओं का वर्णन करती है। इस विधि में नमूने तैयार करने, उपकरण स्थापित करने और परिणामों की गणना करने के लिए दिशानिर्देश शामिल हैं। वायु पारगम्यता से संबंधित अन्य एएसटीएम मानकों में परमिटिविटी द्वारा जियोटेक्सटाइल की जल पारगम्यता के लिए मानक परीक्षण विधियाँ डी4491-20 और लचीली कोशिकीय सामग्री - स्लैब, बंधित और ढाले गए यूरेथेन फोम के लिए मानक परीक्षण विधियाँ डी3574-16e1 शामिल हैं।

इस बीच, यह उल्लेखनीय है कि आईएसओ ने वस्त्रों की वायु पारगम्यता के परीक्षण के लिए कई अंतरराष्ट्रीय मानक स्थापित किए हैं। इनमें आईएसओ 9237 :1995 वस्त्र - कपड़ों की वायु पारगम्यता का निर्धारण; आईएसओ 7231:2009 चमड़ा - भौतिक परीक्षण - मोटाई का निर्धारण, और कई अन्य शामिल हैं।

विनियामक आवश्यकताओं का पालन करते हुए सटीक और विश्वसनीय परिणाम सुनिश्चित करने के लिए, निर्माताओं को अपनी प्रयोगशालाओं में वायु पारगम्यता परीक्षण करते समय इन मानकीकृत विधियों का उपयोग करना चाहिए। इन स्थापित प्रोटोकॉल का पालन करके, वे सुसंगत और तुलनीय परिणाम प्राप्त कर सकते हैं, जिससे प्रभावी गुणवत्ता नियंत्रण और कपड़े की वायु पारगम्यता का आकलन संभव हो सके। ऐसे प्रोटोकॉल का पालन करने से गुणवत्ता नियंत्रण सुनिश्चित करने में मदद मिलती है और उद्योग के भीतर सभी कंपनियों के लिए समान अवसर उपलब्ध होते हैं।

डारोंग का वायु पारगम्यता परीक्षक:

ग्राहकों की विभिन्न आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डारोंग ने वायु पारगम्यता परीक्षकों के कई मॉडल विकसित किए हैं। आइए डारोंग के लोकप्रिय उत्पाद YG(B)461G फैब्रिक वायु पारगम्यता परीक्षक से परिचित हों। यह उपकरण कपड़े, नॉनवॉवन, लेपित वस्त्र, अन्य औद्योगिक कागज़ (वायु फ़िल्टर पेपर, सीमेंट बैग पेपर, औद्योगिक फ़िल्टर पेपर), चमड़ा, प्लास्टिक और रासायनिक उत्पादों की वायु पारगम्यता का परीक्षण कर सकता है, जिनमें वायु पारगम्यता नियंत्रण आवश्यक होता है।

उपकरण तकनीकी पैरामीटर:

दबाव अंतर सीमा: 1-4000.0Pa

मापनीय वायु पारगम्यता: 0-12000 मिमी/सेकेंड (20सेमी²)

मापनीय कपड़े की मोटाई ≤ 10 मिमी

परीक्षण क्षेत्र: 20cm²; 5cm²; 50cm²; 100cm²; Ф50mm (≈19.6cm²); Ф70mm (≈38.5cm²)