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2015-11-27
1.2.1 散热降温值测试法
在控制相同温湿度的情况下,研究试样的温度降低值的变化。设置人体模拟温度,选择3个温度测试,分别为(36±0.5)℃、(38±0.5)℃、(40±0.5)℃,相对湿度均选择(90±3)%。根据课题组前期试验分析,由陈凤梅测试研究的《散热功能性织物测试方法的研究》[4]中得出了温度(38±0.5)℃、相对湿度选择(90±3)%为最适宜的试验环境条件。再把试样放进恒温恒湿试验箱内进行测试,恒温恒湿试验箱内配备的传感温度器,箱内温度为(38±0.5)℃,相对湿度选择(90±3)%,风速为0.2m/s~0.6m/s,试样温度测试传感器的精度为±(0.2%×|示值|+0.15)℃。恒温恒湿试验箱放置在温度为(20±2)℃、相对湿度为(65±4)%的恒温恒湿室内进行测试。确定了这些试验条件后进行测试,来研究最佳试验时间,分别选择了3个测试时间,为10min、20min、30min。
1.2.2 散热热导率测试法
研究试样散热关系比。根据织物的厚度与试样的热阻之间的关系,测试试样的热阻值,求得散热关系。将试样放在试验标准大气规定的温度和相对湿度条件下调湿24h,温度为(20±2)℃、湿度为(65±2)%。试验台要配置一套加热器,由3块不同形状的加热板组成,包括试验板、底板和保护板。加热板的温度调节范围为20℃~50℃,温度控制精度为±0.1℃,试验板的尺寸为250mm×250mm。加热板的温度通过试样的热阻值得出,热阻值由3块试样测试再取平均值,根据热导率的计算公式k=10-3×d/Rct,来分析比较凉爽纤维制品与普通纤维制品散热性能的区别。
1.2.3 差示扫描量热法
探索在常态条件下,通过试样的比热容来体现织物的散热能力。选择相应的测试仪器:梅特勒差示扫描量热仪;测试方法:多频温度调制技术(TOPEM法);测量范围:0~50℃,升温速率:1℃/min;测试过程:原料烘干流程:烘干温度和时间为100℃,4h。然后进行差示扫描量热法试验。
2、试验结果与讨论
2.1 散热降温值测试法
从表1结果发现,含凉爽纤维的面料平均降温值为负值,普通面料的结果为正值,经过测试凉爽纤维制品在模拟人体运动出汗的条件中,温度为(38±0.5)℃、湿度为(90±3)%的环境下,凉爽纤维能使面料温度降低,具有降温功能。当测试进行10min时,1~6号含凉爽纤维的试样降温值在-0.54℃~-1.30℃范围内,降温幅度随凉爽纤维含量的增加而增加,当试验分别进行至20min、30min时,试样平均降温变化已与10min时相近,趋于稳定。因此前10min是试样吸湿散热的集中体现阶段,体现了10min内平均降温值的变化,可以反映面料的散热性能。而相同成分的3~5号试样,克重越低,降温越明显,说明克重对降温值有影响。其中克重相近的4~5号试样,织物织造结构的不同对降温的程度也有影响。
2.2 散热热导率测试法
试验采用普通纤维制品与凉爽纤维制品同时进行热导率的测试,分析比较其散热性能的区别。热导率又称导热系数,反映的是物质的热传导能力,k值越大,对导热有利,散热越快。根据热导率的计算公式 k=10-3×d/Rct,验证其散热关系。
从表2发现凉爽纤维制品的热导率均略高于普通纤维制品,凉爽纤维制品试样1~2号、5~6号分别与相近厚度的普通纤维制品试样12~13号、14号相比,凉爽纤维制品的热阻值均小于普通纤维制品, 热导率均大于普通纤维制品,从而证明凉爽纤维制品散热性快于普通纤维制品。同时随着凉爽纤维制品厚度的降低,即织物越轻薄,热阻越低,热导率越大,说明织物散热性能越好。但是本测试方法的不足之处是织物的热导率本身就很小,变化幅度不明显,当凉爽纤维含量较低时无法进行明显的区分。
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