ISO 11092 - Guía 2014: Prueba de resistencia térmica y resistencia al vapor de agua de tejidos textiles

La norma ISO 11092 utiliza el método de placa calefactora protegida de la sudoración, el método del modelo de piel, para simular el proceso de transferencia de calor y humedad cerca de la piel humana, y para probar la resistencia térmica y la resistencia al vapor de agua de los textiles en condiciones de estado estable para evaluar la La comodidad de los textiles. Aquí se analizan varias preguntas comunes sobre este estándar.

 1 ¿Cuál es la resistencia térmica y al vapor de agua del tejido? ¿Cómo medir? 

Cuando el calor pasa a través de un objeto, hay una diferencia de temperatura en ambos lados del objeto, y la relación entre la diferencia de temperatura y la potencia de la fuente de calor es la resistencia al calor del objeto, denominada resistencia térmica, expresada como R = (T₂ - T₁ ) /Q. En el uso real de los objetos, el área, el grosor y otros factores afectarán el efecto de la transferencia de calor, por lo tanto, cuando se trata del uso específico de los objetos, tendremos en cuenta otros factores relevantes del objeto.

Tomemos un tejido como ejemplo, en ISO 11092, la resistencia térmica del tejido se refiere a la relación de la diferencia de temperatura en ambos lados al flujo de calor por unidad de área perpendicular al tejido.

Fórmula de resistencia térmica del tejido: R_ct = S （T₂ - T₁） / Q
Unidad: metros cuadrados de Kelvin por vatio, m² · K / W

De manera similar, en ISO 11092, la resistencia al vapor de agua del tejido se refiere a la relación de la diferencia de presión de vapor de agua en ambos lados del tejido al flujo de calor evaporado verticalmente por unidad de área del tejido.

Fórmula de tela resistente al vapor de agua: R_et = S （P2 - P1） / Q
Unidad: metros cuadrados pascal por vatio, m² · Pa / W

 2 Principio de prueba 

La comodidad de los materiales textiles incluye principalmente la combinación compleja de transmisión de calor y vapor de agua, cada proceso puede ocurrir individualmente o al mismo tiempo. La norma ISO 11092 proporciona un método de prueba para la resistencia térmica y la resistencia al vapor de agua de los textiles en condiciones estables, simulando mejor el desgaste real de la ropa.

Principio de prueba de resistencia térmica: Cubra la muestra en la placa de metal, la placa de metal y su protector térmico circundante, la parte inferior de la placa protectora puede mantener una temperatura constante, de modo que el calor de la placa de metal solo se pueda perder a través de la muestra. Después de que las condiciones de prueba hayan alcanzado estabilidad, la resistencia térmica R_ct de una muestra a medir restando la resistencia térmica de la capa de aire límite por encima de la superficie del aparato de prueba de la de una muestra de prueba más la capa de aire límite. Ambos probados en las mismas condiciones.

Principio de prueba de resistencia al vapor de agua: Cubra la placa de prueba porosa con una película transpirable pero impermeable, coloque la muestra sobre la película y el vapor de agua pasará a través de la película a través de la muestra, pero el agua líquida no lo hará. A cierta velocidad de evaporación, mantenga el flujo de calor requerido de la placa de metal. La resistencia al vapor de agua R_et de una muestra a medir restando la resistencia al vapor de agua de la capa de aire límite por encima de la superficie del aparato de prueba de la de una muestra de prueba más la capa de aire límite. Ambos probados en las mismas condiciones.

 3 La unidad principal de la placa calefactora sudada 

3.1 Unidad de medida, con control de temperatura y suministro de agua: Controlador de temperatura, mantenga la temperatura de la placa de metal T_m constante a ± 0.1 ℃. El dispositivo de suministro de agua asegura la evaporación constante del agua en la superficie de la placa de metal. El interruptor de señal está conectado a la placa de metal. Antes de que el agua entre en la placa de metal, déjelo pasar a través del tubo en el protector térmico y precaliente a la temperatura de la placa de metal.

3.2 Protector térmico con control de temperatura: evite la pérdida de calor en el borde y el fondo de la placa de metal.

3.3 Recinto de prueba: una caja ambiental cerrada que controla la temperatura, la humedad y la velocidad del flujo de aire durante la prueba.

El propósito de todas las unidades es crear condiciones de estado estable durante el proceso de transferencia de calor y transferencia de vapor de agua y proporcionar procedimientos de prueba relevantes.

 4 preparación de muestras 

4.1 Cuando el espesor del espécimen sea ≤ 5 mm, el espécimen deberá cubrir completamente la placa de metal y la superficie del protector térmico. Tome al menos 3 muestras para cada muestra, y la muestra debe ser plana y sin arrugas. Antes de la prueba, humidificar la muestra al menos 12H.

4.2 Cuando el grosor de la muestra es superior a 5 mm, se perderá una parte del calor o vapor de agua del borde de la muestra, lo que provocará la desviación de los resultados de la prueba durante la prueba, que es la desviación de la lineal relación entre la resistencia térmica y el grosor de la muestra. La desviación se puede corregir mediante la fórmula [1+ (ΔR_ct/R_ct medido)] en la forma de superposición de poli capa de materiales de espuma. Antes del experimento, humidificar la muestra al menos 12H.

Correcciones por pérdidas de borde térmico durante la prueba de resistencia térmica.

4.3 Si la muestra contiene relleno suelto o espesor desigual, por ejemplo, edredón, saco de dormir, chaqueta de plumas, etc., cada muestra se preparará con 3 muestras, y si las condiciones no están permitidas, la condición real de la muestra se indicará en el informe de prueba. Si hay acolchado en el área central del material, prepare al menos dos muestras, una acolchado más y una acolchado menos.

 Procedimiento de prueba 5 

De acuerdo con el principio de prueba, al probar la resistencia térmica y la resistencia al vapor de agua, necesitamos probar dos valores por separado: ① cuando no hay muestra, el valor constante del aparato en el estado estable, también llamado valor de "placa desnuda", ② cuando coloque la muestra en la placa de metal, pruebe el valor en estado estable. La resistencia térmica y la resistencia al vapor de agua de la muestra se pueden obtener restando los dos valores.

Los parámetros a utilizar en la fórmula son:

T_m: temperatura de la placa de metal     T_a: temperatura del recinto de prueba
P_m: la presión del vapor de agua saturado cuando la temperatura de la placa de metal es T_m
P_a: la presión del vapor de agua cuando la temperatura del recinto de prueba es T_a
H: potencia de calentamiento proporcionada a la placa de metal     S: el área de la placa de metal
ΔH_c: corrección de la potencia de calentamiento en la prueba de resistencia térmica
ΔH_e: corrección de la potencia de calentamiento en la prueba de resistencia al vapor de agua

5.1 Cálculo de resistencia térmica: La fórmula para calcular la resistencia térmica es la misma con muestra y sin muestra, de la siguiente manera:

Con muestra: R (muestra temporal) = (T_m - T_a ) · S / (H - ΔH_c )
Sin muestra: R (temp-sin muestra) = (T_m - T_a ) · S / (H - ΔH_c )
Resistencia térmica de la tela: R_ct = R (temp-probeta) - R (temp-no probeta)

5.2 Cálculo de la resistencia al vapor de agua: La fórmula para calcular la resistencia al vapor de agua es la misma con la muestra y sin muestra, de la siguiente manera:

Con muestra: R (muestra de humedad) = (P_m - P_a ) · S / (H - ΔH_e )
Sin muestra: R (humedad-sin muestra) = (P_m - P_a ) · S / (H - ΔH_e )
Resistencia al vapor de agua de la tela: R_et= R (humedad-muestra) - R (humedad-sin muestra)

Otras partes de ISO 11092, como los informes de prueba, la precisión de los resultados de la prueba, etc., no se explican aquí debido a su base comparativa. Además, la operación y los parámetros relacionados del instrumento pueden consultarse aquí: Placa de sudor con protección, si desea obtener más información sobre las pruebas de calidad textil, haga clic aquí: https://www.testextextile.com