织物热阻的测量方法

五、织物的热阻、湿阻的测试1、测试参照标准：ISO 11092 (1993)2、环境条件：相对湿度65%±2%RH，温度20℃±1℃3、样品规格:<5mm4、使用仪器：SDL-M259B 排湿导湿测试仪I、测试方法及步骤1）热阻Rct的测定调节实验板表面的温度Tm为35℃，气候室空气温度Ta为20℃，相对湿度为65%。

把试样平放置到试验板上，待测定值Tm,Ta,R.H.,H达到稳定后，开始记下它们的值，不超过3min 记录一次，总计10次数据。

把数据代入公式：Rct=(Tm-Ta)*A/(H-△Hc)-Rcto计算所测试样热阻Ret的算术平均值作为样品的检验结果。

2）湿阻Ret的测定实验开始应将能透过水蒸气而不能透过水的薄膜放置在试验板上，调节试验板表面温度Tm 和空气温度Ta为35℃，相对湿度为40%，空气流速为1m/s。

再将试样放置到试验板上，待测定值Tm,Ta,R.H.,H达到稳定时，开始记录它们的数值，每2分钟记录一次，记15组数据。

把测的数据代入公式：Ret=(Pm-Pa)*A/(H-△Hc)-Reto其中Pm=5620Pa,Pa=2250Pa;将计算所测得的湿阻Ret的算术平均值作为样品的检验结果。

II、实验结果与分析由表1可知，1~7组式样的热阻值相差不大，1、6、7的热阻值相同，由定义可知，热阻越大，它的保温性能就越好，即越不容易散热，这种布不容易排汗。

表1数据可看出，2号布的散热性最好，其排水性越好。

湿阻的定义是：它表示纺织品处于稳定的水蒸气压力梯度的条件下，通过一定面积的蒸发热流量。

因此，由表1数据可得出，5号布样的湿阻值最大，说明它的吸湿性最好。

分析7种布样可知，即具有很好的吸湿性，同时还具有很好的排水性是5号布。

5号布是纯涤纶的织物，而2号布具有很好的排水性是棉府绸。

6、7号纯涤纶的布，其热阻值是一样的，但湿阻值却不同。

主要在于它们的经纬密，密度和门幅不相同造成的，密度越高它的吸湿性能越不好。

随着人们生活水平的提高，对于织物舒适性有了更多的要求，所谓织物舒适性，指的是织物制成织物后,能赋予人体感觉舒适的性能。

人体舒适感来自触觉和视觉,有生理、心理和物理的各项内容。

可因季节、环境、生活习惯和劳动强度等差异而不同。

人体的生理舒适,要求所排泄的汗气能及时散逸和保持体温。

织物的透气、透湿和导热性能为主要影响因素。

物理方面的舒适性体现为手感或风格,包括柔软、回弹性能、表面平整和无刺痒感等,由纤维形态尺寸、模量、变形恢复、表面摩擦等性能决定。

心理方面的舒适性体现为美感,由织物的光泽、尺寸稳定和色泽等决定。

而织物的热阻与湿阻，更是织物舒适度的一项重要指标。

目前关于织物面料热阻湿阻的测试方法众多，如通风蒸发热板法（GB/T11048）、静态平板法（GB/T 11048）、水蒸气倒杯法(ASTM E96BW)、出汗热板法（ASTM F1868）等等。

本文将以A法蒸发热板法为核心，介绍织物热阻及湿阻的测量。

人体热量散失主要有显热和潜热之分。

显热指人体与环境之间存在温度差时，人体向外界释放的热量，主要形式有传导、辐射和热对流；潜热指以汗液蒸发的形式带走的热量。

织物热阻( ℃·m2/W)表示在织物的层与层之间由于温度差而形成的热流阻力。

热阻值可以用织物层与层之间的温度差与垂直通过该织物单位面积热流量的比值来表示，并且值越大，表明保温效果越好，导热性越差。

目前,国际通用指标为克罗值(clo)，定义为：气温21 ℃、湿度50%±0.2%、风速小于0.1 m/s 的室内，安静坐着或从事轻度脑力劳动的成年男子感觉舒适(代谢产热量约为58.15 W/m2)，并能将皮肤平均温度维持在33 ℃左右时所穿织物的隔热保温能力为1 clo(1 clo=0.155 ℃·m2/W)。

织物湿阻(Pa·m2/W)表示由于织物内外存在水蒸气压差而导致的透湿阻力。

湿阻值可以用织物内外的水蒸气压差与垂直通过单位面积内蒸发热流量的比值来表示。

热阻湿阻测试仪的具体使用方法热湿舒适性是人们除了基本的遮体、保暖、防寒以外对织物更高要求。

热阻及湿阻作为衡量织物舒适性的指标具有重要的意义。

热阻能够表征材料的热量传递性能，热阻大的面料具有较好的防寒作用。

而夏天我们倾向于选择湿阻较小的衣物，这样的衣服穿着时，能及时将人体排出的湿气散去。

给人干爽的感觉。

一、开机前，先检查下恒温恒湿水箱水位指示有无足够的水，没有水，请先加水。

否则，即使开机了，恒温恒湿测试仪也不会工作。

加水方法：打开正门，拧开左边不锈钢盖子，取附件漏斗，灌入蒸馏水，用来提供小气候湿度调节。

将水灌制水位指示线之间即可。

二、开启电源后，显示设置面板，供设计气候室的温度与湿度。

热阻测试时，气候室的温度为20℃，湿度为65%，湿度测试时，气候室的温度为35℃，湿度为40%。

三、热阻测试(1)测试的顺序为：冷机预热——热阻参数设置——热阻空板试验——热阻试验(2)冷机预热：开启电源后需整机预热45min，在测试板上加一块中等厚度的织物，待测试板到35摄氏度，将织物取出。

再观察加热板温度与底板温度到35.2左右，完成冷机预热，即可将测试试样(或标样)放入测试台。

(3)热阻参数设置：按照标准要求进行设置。

(4)热阻空板试验：不放测试样的情况下对温度梯度下的热阻进行测量。

空板测试不必每次都做，由于空板试验的重复误差相当小，建议3-6月测试一次。

(5)热阻试验：把被测试样放在试验板上表面，调节测试仓内部试验台前端的升降按钮，盖上四边金属压边，当金属压边正好水平位置时，然后放下有机玻璃盖，盖上仪器门，按开始按钮，仪器自动运行。

当稳定后，按停止按钮，仪器会保留显示热阻值为测试结果。

(6)更换试样，重复之前步骤进行试验。

最后取均值进行评定。

结果保留3位有效数字。

四、湿阻测试(1)测试的顺序为：冷机预热——湿阻参数设置——加湿补水及测试薄膜放置——湿阻空板试验——湿阻试验(2)冷机预热：开启电源后需整机预热约60min，在测试板上加一块中等厚度的织物，待测试板到35摄氏度，将织物取出。

纺织面料热阻和湿阻的回归测量法陈益松;张聪聪【摘要】为进一步减小纺织面料热阻及湿阻的测量误差,提出面料热阻和湿阻的回归测量法,该方法通过测量1～4层面料的总热阻和总湿阻,经线性回归直接得到面料热阻和湿阻及其上方空气层的热阻和湿阻,解决了传统测量法使用空板空气层热阻或湿阻代替面料上方空气层热阻或湿阻带入系统误差的问题.试验结果表明,回归测量法在热阻测量的准确性方面改善尤为明显,在湿阻测量方面的改善相对较小,还需进一步研究.【期刊名称】《东华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(044)005【总页数】7页(P742-748)【关键词】纺织面料;热阻;湿阻;回归测量法【作者】陈益松;张聪聪【作者单位】东华大学服装与艺术设计学院,上海200051;东华大学现代服装设计与技术教育部重点实验室,上海200051;东华大学服装与艺术设计学院,上海200051【正文语种】中文【中图分类】TS941.1纺织面料热阻和湿阻依据ISO 11092—1993、ASTM-F1868和GB/T 11048—2008并使用出汗热护式热板仪(后简称出汗热板仪)进行测量。

相对于其他保温率和透湿率测试仪器,出汗热板仪在面料的隔热和透湿性能测量的适用性和统一性较高,因此在ISO 11092—1993发布后,其逐渐成为在国际上广泛认可的仪器[1-5]。

目前用于测量织物热阻及湿阻的出汗热板仪主要有美国西北测试技术公司生产的SGHP型出汗热板仪和ADL Atlas公司生产的M259B型出汗热板仪及国产YG 606G型出汗热板仪。

出汗热板仪与干式热板仪的区别在于是否加装了出汗系统[6], 两者在热阻测量方面没有区别。

在实际测量中由于仪器之间存在系统差异及稳定性不同等原因,测量结果间仍存在较大误差。

文献[7]对比了YG 606E型与YG 606D型干热板仪依据国际标准测量相同面料的热阻值差异达21.5%; 文献[8]发现YG 606E型干热板仪和SGHP型出汗热板仪测得的热阻值存在31%的差异; 对比文献[6]和[9]发现,在同一标准下使用SGHP型与M259B型出汗热板仪测得的空板热阻值和湿阻值,平均值差异分别达到54%和87%。

合成纤维印花经编织物的热阻性能评价简介合成纤维印花经编织物在现代纺织业中占据着重要的地位。

热阻性能是评价纺织品保暖性能的关键指标之一。

本文将探讨合成纤维印花经编织物的热阻性能评价方法与影响因素，并提出一些改进方法以提高其热阻性能。

一、合成纤维印花经编织物的热阻性能评价方法1. 热阻性能的定义热阻性能是指纺织品阻止热量流动的能力。

合成纤维印花经编织物的热阻性能可以通过测量其热传导系数来评价。

热传导系数越小，热阻性能越好。

2. 热传导系数的测量方法（1）平板法平板法是常用的测量热传导系数的方法之一。

该方法通过测量材料表面和背面的温度差，结合已知的材料厚度和面积，计算得出热传导系数。

（2）热桥法热桥法通过将纺织品置于两个温度固定的热桥之间，测量热桥和纺织品表面的温度差来计算热传导系数。

（3）半球法半球法是一种间接测量热传导系数的方法。

该方法利用红外辐射技术，测量纺织品表面的温度分布，并根据辐射热流量计算热传导系数。

二、影响合成纤维印花经编织物热阻性能的因素1. 材质合成纤维材料如聚酯纤维、锦纶纤维等具有较好的热绝缘性能，因此在制作合成纤维印花经编织物时选择适合的材质非常重要。

2. 编织结构编织物的编织结构会影响其热传导性能。

如采用较稠密的编织结构，纤维间的空隙较小，可以减少热量通过的路径，提高热阻性能。

3. 压实度纺织品的压实度也会影响其热阻性能。

较高的压实度可以减少纤维间的空隙，增加纤维间的接触面积，降低热传导系数，提高热阻性能。

4. 印花工艺印花工艺会改变纺织品的表面形貌，并可能导致纤维之间的空隙大小发生变化，从而影响热阻性能。

因此，在印花过程中需要选择合适的工艺参数，以确保纤维间的接触面积最大化。

三、提高合成纤维印花经编织物热阻性能的改进方法1. 选择优质材料选择热绝缘性能较好的合成纤维材料，如聚酯纤维、锦纶纤维等，以提高纺织品的热阻性能。

2. 优化编织结构通过调整编织结构，如增加编织密度、采用特殊编织技术等，可以减少热量通过的路径，提高热阻性能。

国际通用织物热阻湿阻测试实验方法热阻值是衡量材料及产品隔热性能的重要指标之一，也是评价由絮状材料及由絮状材料制成的产品的隔热性能的重要参数。

一般来说高蓬松的絮状纤维集合体材料或絮状材料，其强度低、易变形。

高蓬松的絮状纤维集合体材料是线形纤维或朵状羽绒等纤维材料随机排列形成的具有一定厚度的平面状纤维集合体，使用时需要有面料和夹里包裹。

高蓬松絮状材料中的纤维呈现离散状随机排列，纤维之间包含有相当比例的孔隙，蕴含着大量的静止空气，从而具有较高的保暖性。

同时由于纤维的随机排列造成了传热通道的错综复杂，使其与纤维紧密排列的普通织物的热传导机理产生了很大的差异。

对于普通织物而言，由于厚度较薄、上下表面间或纱线间的垂直孔隙明显，当上下表面存在温差时，垂直传输的热流是主体。

而对于高蓬松絮状纤维集合体材料，由于存在大量的复杂形态的细小缝隙和孔洞，蓬松度较高，厚度较厚，热量的传输通常是二维或三维的。

所以目前国内外测试普通织物的仪器和测试方法并不适合测试絮状材料及其产品的热阻值。

本文将考察目前存在的热阻测试方法和仪器及其缺点，总结国内外关于测试热阻的标准、操作方法和测试指标。

1、现有纺织品传热测试方法和仪器1.1 恒温法将织物放在恒温热板的一侧，恒温热板其他各面均有绝热保护，测定在不放试样和放试样时保持热板恒温所需的热量，由此来计算织物的保温率来说明织物的隔热保温性能。

试验时首先在不放试样的情况下测试维持试验板恒温所需的功率，然后再测试放上试样后维持试验板恒温所需的功率，通过公式(1)进行计算：Wr=(1-b/a )×100% (1)式中：Wr为保温率，%;a 为不放试样时试验板消耗的热功率，W;b 为放试样时试验板消耗的热功率， W。

目前国内外用来测试评价平面状材料保温隔热性能的单平板法就是采用了这种测试方法。

但是单平板法上方无保护罩，因此试样上表面的空气流动会引起一定量的对流散热量，测试结果成为对流散热和传导散热的综合值。

消防服用多层织物的热防护性能测试实验方法一、TPP实验结果各组试样的TPP值集中在40～50之间，最高的TPP值达到了51．9，最低的TPP值也达到了43．2，符合GAl0-2002中对阻燃消防服整体热防护性能的TPP值≥28的规定标准。

隔热层的TPP值在各层面料中最大，可见，隔热层对多层织物的综合热防护性能起到了重要作用。

三维阻燃间隔织物的TPP值高于Nomex 毡和Kermel毡，且透湿性能良好H4]，若用此种织物替代传统的消防服防水透气层和隔热层，同样应能达到很好的综合热防护效果，且三维阻燃间隔织物的重量轻于传统消防服中防水透气层和隔热层组合的重量，有助于减轻消防服的整体重量，减少消防员负荷。

芳砜纶织物与国外高性能阻燃纤维织物相比，其热防护性能相当于NomexⅢA织物，优于Kermel织物。

另外，从表7可以看出，多层织物组合的综合TPP值并不等于各层织物TPP值的简单相加，而是大于或小于各层织物的TPP值之和。

热防护性能最高的多层织物组合是第15组织物，即芳砜纶、三维阻燃间隔织物和阻燃棉布，TPP值达到了51．9；其次是第5组织物，即NomexlllA、三维阻燃问隔织物和阻燃棉布，TPP值达到了50．7。

二、TPP实验结果分析1、Stoll&Chinanta曲线是Stoll和Chinanta两位研究者在大量动物皮肤烧伤实验基础上，将动物皮肤达到二级烧伤所需时间转换成铜片热流计温度上升值，绘制出的皮肤二级烧伤时间与铜片热流计温度上升值之间的关系曲线，织物燃烧曲线与Stoll&Chinanta曲线交点的横坐标即为达到二级烧伤时间。

由图1可以看出，第1 5组织物达到二级烧伤时间为25．8秒，第5组织物达到二级烧伤时间为25．2秒。

虽然仅相差0．7秒，但对火场中的消防员来说意义重大。

因为火场中的情况危急，即使是0．4秒、0．5秒的延迟，也足以保护消防员，增加消防员不被烧伤的机率。

2、第15组和第5组织物组合均是采用三维阻燃间隔织物代替传统防水透气层和隔热层，取得了较好的热防护效果，这主要与三维阻燃间隔织物的结构和成分有关。