أسئلة وأجوبة حول اختبار المقاومة الحرارية واختبار مقاومة بخار الماء للمنسوجات

تعتبر موصلية المنسوجات لدرجة الحرارة والرطوبة من أكثر التأثيرات حدسية وأهمية على راحة الإنسان. المواد النسيجية المختلفة لها خصائص واستخدامات مختلفة ، فكيف تحدد موصلية النسيج لدرجة الحرارة والرطوبة؟ الاختبارات الأكثر شيوعًا هي اختبار المقاومة الحرارية واختبار مقاومة بخار الماء للمنسوجات.

ما هي الحرارة مقاومة و بخار الماء مقاومة المنسوجات؟ ما هو مبدأ الاختبار؟

تعتبر المقاومة الحرارية للمنسوجات مؤشرًا على راحة الملابس وتمثل الأداء الحراري للمنسوجات. كلما زادت قيمة المقاومة الحرارية ، كان الدفء أفضل ، وبالعكس كلما انخفضت قيمة المقاومة الحرارية ، كان الدفء أسوأ.

المقاومة الحرارية: Rct (m² · K / W)

فرق درجة الحرارة بين وجهي مادة مقسومًا على التدفق الحراري الناتج لكل وحدة مساحة في اتجاه التدرج.

مبدأ اختبار المقاومة الحرارية للنسيج: ضع العينة على لوحة الاختبار. لذلك لا يمكن تبديد الحرارة المنبعثة من لوحة الاختبار إلا من خلال العينة ويمكن أن يتدفق الهواء بالتوازي مع السطح العلوي للعينة. بعد استقرار ظروف الاختبار ، يتم قياس التدفق الحراري عبر العينة لحساب المقاومة الحرارية للعينة.

قيمة مقاومة بخار الماء للمنسوجات هي أيضًا مؤشر على راحة الملابس وتمثل مقاومة المنسوجات للرطوبة. كلما زادت قيمة مقاومة بخار الماء ، زادت مقاومة بخار الماء وأقل راحة لارتداء الملابس ، وعلى العكس كلما انخفضت قيمة مقاومة بخار الماء ، قلت المقاومة لبخار الماء وكلما زادت الراحة. سيكون الثوب للارتداء.

مقاومة بخار الماء: Ret (m² · Pa / W)

فرق ضغط بخار الماء بين وجهي مادة مقسومًا على التدفق الحراري التبخيري الناتج لكل وحدة مساحة في اتجاه التدرج.

مبدأ اختبار مقاومة بخار الماء: لوحة الاختبار مغطاة بغشاء قابل للتنفس ولكنه غير منفذ. يتبخر الماء الذي يدخل لوحة الاختبار ويمر عبر الفيلم كبخار ماء ، بحيث لا يلمس الماء السائل العينة. بعد وضع العينة على الفيلم ، يتم قياس التدفق الحراري المطلوب للحفاظ على درجة حرارة ثابتة للوحة الاختبار عند معدل معين من تبخر الماء ويتم حساب مقاومة بخار الماء للعينة مع ضغط بخار الماء الذي يمر عبره العينة.

ما هي الاحتياطات اللازمة لاختبار المقاومة الحرارية ومقاومة بخار الماء للمنسوجات؟

في اختبار المقاومة الحرارية ، يكون لدرجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح تأثير معين على قيمة المقاومة الحرارية ، لذلك يجب الانتباه إلى التحكم في درجة الحرارة والرطوبة وكذلك سرعة الرياح. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يغطي حجم العينة كلاً من لوحة الاختبار ولوحة الحماية. يجب أن تكون العينة مسطحة وخالية من التجاعيد ، وعادة ما يكون الجانب الملامس لجلد الإنسان المواجه للوحة الاختبار ، ويجب تمديد وقت التثبيت بشكل مناسب وفقًا لسمك العينة من أجل جعل العينة مستقرة تمامًا.

أثناء اختبار مقاومة بخار الماء ، يجب عدم السماح بفقاعات الهواء عند وضع الفيلم ، ويجب عدم إتلاف الفيلم ، ويجب إغلاق المنطقة المحيطة بإحكام لضمان عدم مرور الماء السائل عبر الفيلم. هذا لأنه في حالة وجود فقاعات هواء ، مما يؤدي إلى تكوين طبقة هوائية ، أو في حالة تلف الفيلم ويخترق الماء السائل الفيلم ليبلل العينة ، أو إذا لم يتم إغلاق لوحة الاختبار بإحكام وتسرب الماء السائل من جميع الجوانب ، سيؤثر ذلك على نتائج الاختبار ويؤدي إلى فشل الاختبار.

أي المنسوجات تتطلب مقاومة حرارية وبخار الماء اختبار المقاومة؟

اختبار المقاومة الحرارية مطلوب بشكل عام للمنتجات التي تتطلب الدفء ، مثل الملابس الداخلية المحبوكة والملابس القطنية واللحف وأنواع مختلفة من الحشو المستخدمة كحشو.

تتطلب بعض الأقمشة المطلية اختبار مقاومة بخار الماء لأن مقاومة بخار الماء للأقمشة المطلية تكون عمومًا أعلى من مقاومة الأقمشة العادية ، مما يؤثر على راحة ارتداء الملابس.

يمكن للاختبار الحراري واختبار مقاومة بخار الماء محاكاة قدرة الأقمشة على تبادل الحرارة والرطوبة في بيئة معينة ، ويمكن أن تعبر بصريًا عن دفء وراحة المنسوجات ، وهو دليل جيد للشركات في اختيار النسيج وتحديد موضع المنتج.

ما هي معايير اختبار المقاومة الحرارية ومقاومة بخار الماء للمنسوجات؟

هناك طرق اختبار مختلفة لتحديد المقاومة الحرارية ومقاومة بخار الماء للمنسوجات.

عادة ما يستخدم اختبار المقاومة الحرارية طريقة اللوحة المسطحة الثابتة وطريقة أداة عزل الأنبوب. تشمل طرق اختبار مقاومة بخار الماء طريقة التحكم في الكوب ، وطريقة صب الكوب المجفف ، وطريقة الصفيحة الساخنة للتعرق في طريقة نموذج الجلد ، وطريقة التعرق الدافئة ، إلخ. ، وهناك ما يقرب من عشرة معايير اختبار تعتمد على هاتين الطريقتين. طرق الاختبار في هذه المعايير هي نفسها بشكل أساسي ، لكن الاختلافات تكمن أساسًا في العوامل المؤثرة والظروف التجريبية وطريقة التعبير عن النتائج. معايير الاختبار المشتركة هي كما يلي.

ISO 11092 المنسوجات - التأثيرات الفسيولوجية - قياس المقاومة الحرارية ومقاومة الماء في ظل ظروف الحالة المستقرة (اختبار التعرق المحمي بالصفيحة الساخنة)

طريقة الاختبار القياسية ASTM F1868 للمقاومة الحرارية والتبخر لمواد الملابس باستخدام لوح ساخن للتعرق

GB / T 11048 المنسوجات - التأثيرات الفسيولوجية - قياس المقاومة الحرارية والمائية في ظل ظروف الحالة المستقرة (اختبار التعرق الواقي)

المنسوجات GB / T 35762 - طريقة اختبار النفاذية الحرارية - اختبار اللوح المسطح

يلخص ما يلي الاختلافات بين شروط الاختبار للعديد من معايير الاختبار ، والتي تُستخدم لمساعدة الصناعة على فهم العملية والاختلافات الرئيسية بين طرق الاختبار المختلفة.

بيئة الاختبار والعوامل المؤثرة في المقاومة الحرارية للنسيج ومقاومة بخار الماء

العوامل الرئيسية التي تؤثر على نتائج الاختبار هي درجة حرارة لوحة الاختبار (بما في ذلك لوحة الاختبار والدرع الحراري وأرضية الاختبار) ودرجة الحرارة المحيطة والرطوبة النسبية ومعدل تدفق الهواء. تعطي المخططات التالية صورة واضحة للاختلافات في بيئة الاختبار لكل معيار.

مقارنة بين بيئات اختبار المقاومة الحرارية

المجموعة الأساسية	لوحة الاختبار	البيئة		معدل تدفق الهواء
	درجة الحرارة (℃)	درجة الحرارة (℃)	ر (٪)	آنسة
إعتماد ISO-11092	35	20	65	1
ASTM D1518	33 ~ 36	0 ~ 15	20 ~ 80	ثابت أو 0.3 ~ 0.5
ASTM F1868-09 الجزء أ	35	4 ~ 25	20 ~ 80	0.5 ~ 1
ASTM F1868-09 الجزء ج	35	25	65	غير محدد
ASTM F1868-02 الجزء أ	35	20	65	1
ASTM F1868-02 الجزء ج	35	25	65	غير محدد
ASTM F1868-02 الجزء د	35	20	50	1
GB / T 11048	35	20	65	1

مقارنة بين بيئات اختبار مقاومة بخار الماء

المجموعة الأساسية	لوحة الاختبار	البيئة		معدل تدفق الهواء
	درجة الحرارة (℃)	درجة الحرارة (℃)	ر (٪)	آنسة
إعتماد ISO-11092	35	35	40	1
ASTM F1868-09 الجزء ب	35	35	40	0.5 ~ 1
ASTM F1868-09 الجزء ج	35	25	65	غير محدد
ASTM F1868-02 الجزء ب	35	35	40	1
ASTM F1868-02 الجزء E.	35	35	50	1
GB / T 11048	35	35	40	1

معدات اختبار: التعرق حراسة موقد TF129

في الوقت الحالي ، لا توجد العديد من الأدوات التي يمكنها دعم المقاومة الحرارية للنسيج وطرق اختبار مقاومة الرطوبة وتلبية معايير الاختبار المتعددة.

لوح التسخين المغطى بالتعرق TF129 الذي طورته TESTEX Instruments Ltd. قادر تمامًا على تلبية متطلبات مقاومة النسيج الحرارية واختبار مقاومة بخار الماء ويتوافق مع 3 معايير اختبار شائعة الاستخدام.

الرموز ، uأحمقs والصيغ في اختبار المقاومة الحرارية و بخار الماء اختبار المقاومة من المنسوجات

الرموز والوحدات

• Rct    هي المقاومة الحرارية ، م² · K / W
• رفض    هي مقاومة بخار الماء ، م² · باسكال / واط
• IMT    هو مؤشر نفاذية بخار الماء ، بلا أبعاد
• RCT0    هو ثابت الجهاز لقياس المقاومة الحرارية ، m² · K / W
• متقاعد0    هو ثابت الجهاز لقياس مقاومة بخار الماء ، m² · Pa / W
• Wd    هي نفاذية بخار الماء ، g / (m² · h · Pa)
• Φ TM    هي الحرارة الكامنة لتبخير الماء عند درجة حرارة Tm، W · h / g
• A    هي مساحة وحدة القياس ، م²
• Ta    هي درجة حرارة الهواء في حاوية الاختبار ، ℃
• Tm    هي درجة حرارة وحدة القياس ، ℃
• Ts    هي درجة حرارة الحارس الحراري ، ℃
• Pa    هو الضغط الجزئي لبخار الماء للهواء في حاوية الاختبار عند درجة حرارة Ta ، Pa
• Pm    هو الضغط الجزئي لبخار الماء المشبع على سطح وحدة القياس عند درجة الحرارة Tm، Pa
• Va    هي سرعة الهواء فوق سطح عينة الاختبار ، م / ث
• Sv    هو الانحراف المعياري لسرعة الهواء ، م / ث
• RH    هي الرطوبة النسبية ،٪
• H    هي طاقة التسخين الموفرة لوحدة القياس ، وات
• Δ هك    هو مصطلح التصحيح لقوة التسخين لقياس المقاومة الحرارية
• Δ هو    هو مصطلح التصحيح لقوة التسخين لقياس مقاومة بخار الماء
• α    هو ميل خط التصحيح لحساب ΔHc
• β    هو ميل خط التصحيح لحساب He

الصيغ

• Rct ＝ (Tm － Ta) .A / (H － Hc) - Rct0
• Ret ＝ (Ps － Pa) .A / (H － He) - Ret0

إذا لزم الأمر ، يمكن حساب معلمات أخرى وفقًا للصيغة التالية.

• imt = 0.060 Rcf / المرجع
• Wd = 1 / Ret.ΦTm
• عندما Tm = 35 ℃ ، ΦTm = 0.627W · h / g
• clo = Rct / 0.155 = 6.451 Rct