纺织品的热传导性能研究

- 1 - 纺织品遮热性能的表征及其评价

热环境对人体健康有着重大影响，织物在穿着时可以提供舒适感，从而创造适宜的热环境。因此，评价纺织品的遮热性能显得尤为重要。本文将以纺织品遮热性能的表征及其评价为标题，深入探讨织物的遮热特性和遮热性能评价方法，使得在织物设计、生产及使用中有更多把握。

首先，要了解纺织品的遮热特性，有必要对其受热行为进行深入研究。受热行为由织物的热传导系数、表面比热、热储存和热损失等四个因素决定。它们的数值表征可以通过考察织物的结构和组成细节，从而确定其遮热行为。

其次，纺织品的遮热性能评价方法也应探讨。根据当前的相关研究，主要有两种常用的纺织品评价方法，即“遮热系数”法和“表面温度”法。在“遮热系数”法中，可以通过计算织物表面温度与热传递速率之比，获得织物的遮热系数；在“表面温度”法中，可以通过测量织物的表面温度，从而获得对织物的评价值。这两种方法的优点是相互补充的，将两种方法结合起来，可以更加准确地评价织物的遮热性能。

最后，在织物设计、生产及使用中，当选择某种材料时，应更加重视其遮热性能，同时，在比较织物时，应考虑织物的遮热性能评价方法，以确定更合适的织物材质。因此，对织物进行遮热性能评价，不仅可以准确地表征织物的遮热特性，还可以提高织物设计、生产过程的效率，从而有效地构建健康的热环境。 - 2 - 综上所述，织物的遮热性能表征和评价非常重要，既可以准确地表征其遮热特性，也可以提高织物设计生产的效率。因此，在织物的设计、生产及使用过程中，不可忽视织物的遮热特性及其在能耗优化、热环境调节等方面的重要作用。

通过本文的探讨，可以更好地了解织物的遮热特性，从而为织物设计、生产及使用提供更多可能性。

研究探讨　２０１３年第１期　

冰岛马毛纤维增强聚乳酸绿色复合　

材料的热传导性能研究　

黄　超　，Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ　Ｍ．Ｐａｓｔｏｒｅ。，王府梅　

（１．东华大学，上海２０１６２０：　２．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｄｅｓｉｇｎ，Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｃｏｍｍｅｒｃｅ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＰＡ，ＵＳＡ）　

摘　要：文章通过热压法制备了６种冰岛马毛纤维增强ＰＬＡ新型绿色复合材料，并对５种不同纤　维含量的复合材料及纯ＰＬＡ板材的热传导性能通过Ｔｈｅｒｍｏｌａｂ　ＫＥＳＦ—ＴＬ２Ｃ系统进行测试。最后对　

热传导试验值和三个基于横向热传导的复合材料传热模型的理论预测值进行了比较。　

关键词：绿色复合材料；冰岛马毛纤维；热传导系数；模型预测　

中图分类号：ＴＳ１０２．３　１９文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—３０２８（２０１３）０１—０００１—０６　

复合材料已被广泛应用于航天、建筑、运动等　

各种领域中，而其中大部分都是用聚合物作为基　

体，如环氧树脂和聚酯　，其与金属和陶瓷相比更易　

制备成各种复杂的形状。这些基体通常与一些高　

强纤维如玻璃纤维和碳纤维一起加工为复合材　

料，一般用作长久耐用品。传统的复合材料大多　

为石油化工产品，使用废弃后，无有效的回收方　法，常常是通过垃圾填埋法和燃烧法处理，对环境　

污染程度大。另一方面，许多复合材料产品的应　

用并不需要极高的力学性能或其他高性能，这使　

得发掘各种材料的潜在应用价值得到可能。随着　

人们环保意识的提高，用可再生的纤维／聚合物　

材料生产的可生物降解、环境友好的、可持续的绿　色复合材料渐渐吸引了越来越多的关注¨１］。　

聚乳酸是目前最受人瞩目的可再生聚合物之　

一，它具有良好的强力，可由一系列的农作物如玉　

米、甘蔗、甜菜通过发酵和化学加工而制得。但是　

因为它比较脆，所以一般用作复合材料的基体。　

植物纤维由于纤维素分子链羟基的存在一般为亲　

水性，然而许多绿色复合材料采用的基体如聚乳　

- 1 - 纺织品遮热性能的表征及其评价

随着人们提高了安全意识，纺织品遮热性能获得了越来越多的重视。通常情况下，纺织品的遮热性能是指纺织品对热辐射的遮蔽作用。纺织品遮热性能也可以表现为热阻率、传热系数、抗热性能及其他性能。本文将论述纺织品遮热性能的表征及其评价。

首先，热阻率是纺织品遮热性能表征的一个重要指标。热阻率取决于纺织品厚度、材料材料、结构等因素，通常可以通过标准测试法得到热阻率的具体数值。热阻率可以反映热源和热量的热交换情况，也可以反映纺织品遮热性能的强度。

其次，传热系数是纺织品遮热性能的另一个主要指标。传热系数取决于纺织品的内部构造，以及热源外部环境能量状态的改变。通常情况下，传热系数越低，纺织品遮热性能越强。

此外，抗热性能也是纺织品遮热性能表征的一个重要指标。抗热性能是指纺织品整体遮热性能的一个耐久性能，受到纺织品的厚度、材料成分、结构和缝纫技术等影响。抗热性能不仅可以反映纺织品的遮热性能，而且可以反映热源长期存在时纺织品对热传导的耐受性。

另外，还有其他一些指标可以反映纺织品遮热性能，如热驱动力、热阻增加率、热传导性能和蒸发性能等。

纺织品遮热性能的评价原则是基于纺织品遮热性能表征指标的变化趋势，以及纺织品的使用要求。一般而言，纺织品的遮热性能越好，热阻率、传热系数和抗热性能均达到较高水平，其他指标也达到相应的要求。 - 2 - 总之，热阻率、传热系数和抗热性能是纺织品遮热性能的表征指标，而纺织品遮热性能的评价原则主要是基于各项指标的变化趋势以及纺织品使用场合的要求。只有全面考虑各种指标，才能准确评价纺织品遮热性能，从而满足人们对安全的需求。

２０１６年第５期　（总第４７期）　质量技术监督研究　Ｑｕａｌｉｔｙ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｎ０．５．２０ｌ６　Ｇｅｎｅｒａｌ　ＮＯ．４７　纺织品　吸光发热性能测试方法　廖银琳，湛权，张宇群，万倩，李储林　（广州纤维产品检测研究院，广东广州５１１４４０）　摘要：文中介绍了一种纺织品吸光发热性能的测试方法，通过测试吸光发热面料和普通面料在同等光照条　件下的升温值，并计算两种面料的相对温差。结果显示：吸光发热面料的２０分钟升温值明显高于普通面料，　且两种面料的相对温差达到１０℃。同时测试了３种不同类型面料的辐照升温曲线，每种样品测试５次，结　果表明该方法测试结果的标准偏差均小于２℃，变异系数小于３％，证明了该测试方法的稳定性和重复性较好。　关键词：纺织品；光吸收；吸光发热；辐照升温；测试方法　１引言　光能发热纤维是一种可吸收太阳辐射中的　可见光与红外线，且可反射人体热辐射的保暖　材料Ｌ１，引，主要通过添加ＩＶ族过渡金属碳化物　（如碳化锆、碳化铊、碳化铪）来实现吸光生　热。碳化物能吸收光线中的０．６ｅＶ高能波长段（＜　２　ｕ　ｍ），反射低能波长段（＞２　ｍ），阳光中波　长０．３　ｕ　ｍ～２　ｕ　ｍ的能量占其总能量的９５％以上，　而人体散发的热辐射波长为１Ｏ　１．１ｍ，几乎可以被　完全反射，因而具有极好的蓄热保温效果。　日本三菱人造丝公司生产的Ｔｈｅｒｍｏｃａｔｃｈ光　热转换聚丙烯腈纤维　４Ｊ当有光照射下可进行光　收稿日期：２０１６－０８－２４　项目基金：广州市质量技术监督局科技项目（２０１５ｋｊ１９）　作者简介：廖银琳，女，广州纤维产品检测研究院，工程师，硕士　湛权，男，广州纤维产品检测研究院，工程师，硕士　张宇群，女，广州纤维产品检测研究院，硕士　万倩。女，广州纤维产品检测研究院，硕士　李储林，男，广州纤维产品检测研究院，工程师，硕士　能转换释放热量，添加１０％的该纤维可使面料升　温２℃～１Ｏ℃。日本尤尼帝加公司推出的蓄热保　温纤维Ｔｈｅｒｍｏｔｒｏｎ芯部溶有碳化锆微小粒子，可　吸收可见光并将光能转换成热能，同时也能反射　人体发出的远红外线，适合应用于运动服装。日　本Ｏｍｉｋｅｎｓｈｉ开发出含碳化锆的ｓｏｌａｒ－Ｑ蓄热保　暖纤维加工成服装后，在阳光下服装内温度可较　普通服装高２℃～８＂Ｃ，保温效果有明显提高。　发热纤维的产品不断涌现，但是关于热评价　体系有待完善，国内目前仅有吸湿发热针织内衣　的行业测试标准，而关于光吸收保暖性能的测试　研究还不够完善，测试方法标准多集中在研究稳　定状态下纺织品的热传导性能，即考核能量在纺　・１１・