دليل ISO 11092-2014: اختبار المقاومة الحرارية ومقاومة بخار الماء لأقمشة المنسوجات

تستخدم المواصفة القياسية ISO 11092 طريقة التسخين المحمي بالتعرق ، وهي طريقة نموذج الجلد ، لمحاكاة عملية نقل الحرارة والرطوبة بالقرب من الجلد البشري ، ولختبار المقاومة الحرارية ومقاومة بخار الماء للمنسوجات في ظروف الحالة المستقرة لتقييم راحة المنسوجات. يتم تحليل العديد من الأسئلة الشائعة حول هذا المعيار هنا.

 1 ما هي مقاومة بخار الماء والحرارة للنسيج؟ كيفية قياس؟ 

عندما تمر الحرارة من خلال كائن ما ، يوجد اختلاف في درجة الحرارة على جانبي الكائن ، ونسبة الفرق في درجة الحرارة إلى قوة مصدر الحرارة هي المقاومة الحرارية للكائن ، والمشار إليها باسم المقاومة الحرارية ، معبراً عنها باسم ص = (ر₂ - تي₁ ) / س. في الاستخدام الفعلي للكائنات ، ستؤثر المساحة والسماكة والعوامل الأخرى على تأثير نقل الحرارة ، وبالتالي ، عندما يتعلق الأمر بالاستخدام المحدد للكائنات ، سنأخذ في الاعتبار العوامل الأخرى ذات الصلة بالكائن.

خذ قطعة قماش على سبيل المثال ، في ISO 11092 ، تشير المقاومة الحرارية للنسيج إلى نسبة الفرق في درجة الحرارة على كلا الجانبين إلى تدفق الحرارة لكل وحدة مساحة عموديًا على القماش.

صيغة المقاومة الحرارية للنسيج: R_ct = S （T₂ - تي₁） / س
الوحدة: متر مربع كلفن لكل واط ، م² · K / W

وبالمثل ، في ISO 11092 ، تشير مقاومة بخار الماء للنسيج إلى نسبة الفرق في ضغط بخار الماء على جانبي النسيج إلى تدفق الحرارة الذي يتبخر رأسياً لكل وحدة مساحة من القماش.

صيغة مقاومة بخار الماء من النسيج: R_et = S （P2 - P1） / Q
الوحدة: متر مربع باسكال لكل واط ، م² · Pa / W

 2 مبدأ الاختبار 

تشتمل راحة مواد النسيج بشكل أساسي على مجموعة معقدة من انتقال بخار الماء والحرارة ، وقد تحدث كل عملية على حدة أو في نفس الوقت. توفر المواصفة القياسية ISO 11092 طريقة اختبار للمقاومة الحرارية ومقاومة بخار الماء للمنسوجات تحت ظروف الحالة الثابتة ، مما يحاكي بشكل أفضل التآكل الفعلي للملابس.

مبدأ اختبار المقاومة الحرارية: تغطية العينة على لوحة معدنية ، لوحة معدنية والوقاية الحرارية المحيطة بها ، يمكن للجزء السفلي من لوحة واقية الحفاظ على درجة حرارة ثابتة ، بحيث يمكن فقدان حرارة اللوحة المعدنية فقط من خلال العينة. بعد أن وصلت ظروف الاختبار الاستقرار ، والمقاومة الحرارية R_ct لعينة تقاس عن طريق طرح المقاومة الحرارية لطبقة الهواء الحدودي فوق سطح جهاز الاختبار من عينة الاختبار بالإضافة إلى طبقة الهواء الحدودية. كلا اختبارها في نفس الظروف.

اختبار مقاومة بخار الماء مبدأ: قم بتغطية لوحة الاختبار التي يسهل اختراقها بفيلم قابل للتنفس ولكنه غير نافذ ، ضع العينة على الفيلم ، وسيقوم بخار الماء بالمرور عبر الفيلم خلال العينة ، لكن الماء السائل لن يحدث. عند معدل معين من التبخر ، احتفظ بتدفق الحرارة المطلوب للوحة المعدنية. مقاومة بخار الماء R_et لعينة تقاس عن طريق طرح مقاومة بخار الماء لطبقة الهواء الحدودي فوق سطح جهاز الاختبار من عينة الاختبار بالإضافة إلى طبقة الهواء الحدودية. كلا اختبارها في نفس الظروف.

 3 الوحدة الرئيسية للتسخين تحت حراسة التعرق 

3.1 وحدة القياس ، مع التحكم في درجة الحرارة وإمدادات المياه: تحكم في درجة الحرارة ، والحفاظ على درجة حرارة لوحة معدنية T_m ثابت إلى ± 0.1 ℃. يضمن جهاز تزويد المياه التبخر المستمر للمياه على سطح اللوحة المعدنية. يتم توصيل إشارة التبديل إلى لوحة معدنية. قبل أن يدخل الماء إلى اللوحة المعدنية ، دعه يمر عبر الأنبوب في واقي الحرارة ويسخن إلى درجة حرارة اللوحة المعدنية.

3.2 الحرس الحراري مع التحكم في درجة الحرارة: منع فقدان الحرارة على الحافة والجزء السفلي من لوحة معدنية.

3.3 اختبار العلبة: صندوق محكم مغلق يتحكم في درجة الحرارة والرطوبة ومعدل تدفق الهواء أثناء الاختبار.

الغرض من جميع الوحدات هو خلق ظروف مستقرة أثناء عملية نقل الحرارة ونقل بخار الماء وتوفير إجراءات الاختبار ذات الصلة.

 4 إعداد العينات 

4.1 عندما يكون سمك العينة mm 5 مم ، يجب أن تغطي العينة بالكامل اللوحة المعدنية وسطح واقي الحرارة. خذ ما لا يقل عن 3 عينات لكل عينة ، وتكون العينة مسطحة وخالية من التجاعيد. قبل الاختبار ، ترطيب العينة ما لا يقل عن 12H.

4.2 عندما يزيد سمك العينة عن 5 مم ، سيتم فقد جزء من بخار الحرارة أو الماء من حافة العينة ، مما يؤدي إلى انحراف نتائج الاختبار أثناء الاختبار ، وهو انحراف الخطي العلاقة بين المقاومة الحرارية وسمك العينة. يمكن تصحيح الانحراف عن طريق الصيغة [1+ (ΔR_ct/R_ct تقاس)] في طريق تراكب طبقة بولي من المواد الرغوية. قبل التجربة ، ترطيب العينة على الأقل 12H.

تصحيحات لفقدان الحافة الحرارية أثناء اختبار المقاومة الحرارية

4.3-3 إذا كانت العينة تحتوي على حشو سائب أو سمك غير متساوٍ ، مثل لحاف ، كيس نوم ، جاكيت سفلي ، وما إلى ذلك ، يجب إعداد كل عينة بثلاثة عينات ، وإذا كانت الظروف غير مسموح بها ، فيجب بيان الحالة الفعلية للعينة في تقرير الاختبار. إذا كان هناك لحاف في المنطقة الوسطى للمادة ، فقم بإعداد عينتين على الأقل ، وخياطة أخرى ولحفة واحدة.

 إجراء اختبار 5 

وفقًا لمبدأ الاختبار ، عند اختبار المقاومة الحرارية ومقاومة بخار الماء ، نحتاج إلى اختبار قيمتين بشكل منفصل: في حالة عدم وجود عينة ، القيمة الثابتة للجهاز تحت الحالة المستقرة ، وتسمى أيضًا قيمة "اللوحة العارية" ، ② عند وضع العينة على اللوحة المعدنية ، اختبر القيمة في حالة مستقرة. يمكن الحصول على المقاومة الحرارية ومقاومة بخار الماء للعينة عن طريق طرح القيمتين.

المعلمات المطلوب استخدامها في الصيغة هي:

T_m: درجة حرارة لوحة معدنية     T_a: درجة حرارة العلبة الاختبار
P_m: ضغط بخار الماء المشبع عندما تكون درجة حرارة اللوحة المعدنية T_m
P_a: ضغط بخار الماء عندما تكون درجة حرارة حاوية الاختبار هي T_a
H: تسخين الطاقة المقدمة إلى لوحة معدنية     S: مجال لوحة معدنية
ΔH_c: تصحيح قوة التدفئة في اختبار المقاومة الحرارية
ΔH_e: تصحيح قوة التدفئة في اختبار مقاومة بخار الماء

5.1 حساب المقاومة الحرارية: الصيغة لحساب المقاومة الحرارية هي نفسها مع عينة وبدون عينة ، على النحو التالي:

مع العينة: R (temp-sample) = (T_m - تي_a ) · ق / (ح - ΔH_c )
بدون عينة: R (عينة مؤقت لا) = (T_m - تي_a ) · ق / (ح - ΔH_c )
المقاومة الحرارية للنسيج: R_ct = R (عينة درجة الحرارة) - R (درجة الحرارة بدون عينة)

5.2 حساب مقاومة بخار الماء: الصيغة لحساب مقاومة بخار الماء هي نفسها مع العينة وبدون عينة ، على النحو التالي:

مع العينة: R (الرطوبة العينة) = (P_m - P_a ) · ق / (ح - ΔH_e )
بدون عينة: R (رطوبة عينة لا) = (P_m - P_a ) · ق / (ح - ΔH_e )
مقاومة بخار الماء للنسيج: R_et= R (عينة الرطوبة) - R (الرطوبة - لا توجد عينة)

لا يتم شرح أجزاء أخرى من ISO 11092 ، مثل تقارير الاختبار ، ودقة نتائج الاختبار ، وما إلى ذلك ، هنا بسبب أساسها المقارن. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن الإشارة إلى العملية والمعلمات ذات الصلة للأداة هنا: التعرق حراسة موقد، إذا كنت تريد معرفة المزيد عن اختبار جودة النسيج ، انقر هنا: https://www.testextextile.com