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。

- 1 - 纺织品遮热性能的表征及其评价

纺织品是工业和生活中最普遍使用且最重要的物品之一，为人们提供温度舒适性、防水、吸湿、保暖等功能。为了提高纺织品的使用性能，必须改善其遮热性能。本文综述了纺织品遮热性能的表征方法及其评价，用于改善纺织品的使用性能和设计。

一、纺织品遮热性能的表征

1.热电性能

热电性能是指纺织品的导热性能。它表现为纺织品中气体或液体的热量传递，受温度差和材料性质的影响。采用热电仪、热电偶法等测量纺织品的传热性，以及采用不同标准测量方法计算表面热量，以及测量热电性能的热传导率、抗热传导率等，以衡量纺织品的热电性能。

2.热传输特性

热传输特性是指纺织品的热传输机制，表现为空气的隔热性、水分的传热性等。采用热电仪、三元热潜能分析测量仪等仪器，以定量衡量空气隔热性和水分传热性，以及热传输系数等，以评估纺织品的热传输特性。

3.光电性能

光电性能是指纺织品对光照的反应性能。采用太阳能计、紫外隔挡率试验仪等，测量纺织品的反射率、吸收率等参数，来表示纺织品对光照的反应性能，以改善纺织品的光电性能。

4.隔热性能 - 2 - 隔热性能是指纺织品的隔热性能。采用热稳定性测定仪、热稳定性试验仪和热量计等，测量热持续性、热损失率、对湿度的敏感性等，以表征纺织品的隔热性能。

5.热舒适性

热舒适性是指纺织品的热量隔绝性和气流控制及湿度控制等性能。采用皮肤感热仪、气孔度测定仪等，测量纤维表面温度、表面热流度等，表征纺织品热舒适性。

二、纺织品遮热性能的评价

1.热电性能评价

采用热电仪测量纺织品的传热性，采用不同标准测量方法计算表面热量，并测量热传导率、抗热传导率等，以评估纺织品热电性能。主要指标有纤维表面热量、热传导率、抗热传导率等。

2.热传输特性评价

采用热电仪、三元热潜能分析测量仪等仪器，衡量空气隔热性和水分传热性，以评估纺织品热传输特性。主要指标有空气隔热性、水分传热性和热传输系数等。