FAQ sur les tests de résistance thermique et les tests de résistance à la vapeur d'eau des textiles

La conductivité des textiles à la température et à l'humidité est l'influence la plus intuitive et la plus importante sur le confort humain. Différentes matières textiles ont des propriétés et des utilisations différentes, alors comment définir la conductivité d'un tissu à la température et à l'humidité ? Les tests les plus couramment utilisés sont le test de résistance thermique et le test de résistance à la vapeur d'eau des textiles.

Quel est le thermique résistance et vapeur d'eau résistance des textiles ? Quel est le principe du test ?

La résistance thermique d'un textile est un indicateur du confort du vêtement et représente la performance thermique du textile. Plus la valeur de résistance thermique est élevée, meilleure est la chaleur, et inversement plus la valeur de résistance thermique est faible, plus la chaleur est mauvaise.

Résistance thermique : Rct (m²·K/W)

Différence de température entre les deux faces d'un matériau divisée par le flux de chaleur résultant par unité de surface dans la direction du gradient.

Le principe du test de résistance thermique textile : placer l'éprouvette sur la plaque de test. La chaleur de la plaque d'essai ne peut donc être dissipée qu'à travers l'éprouvette et l'air peut circuler parallèlement à la surface supérieure de l'éprouvette. Une fois les conditions d'essai stabilisées, le flux de chaleur à travers l'éprouvette est mesuré pour calculer la résistance thermique de l'éprouvette.

La valeur de résistance à la vapeur d'eau des textiles est également un indicateur du confort du vêtement et représente la résistance des textiles à l'humidité. Plus la valeur de résistance à la vapeur d'eau est élevée, plus la résistance à la vapeur d'eau est importante et moins le vêtement sera confortable à porter, et inversement plus la valeur de résistance à la vapeur d'eau est faible, moins la résistance à la vapeur d'eau est grande et plus le vêtement est confortable le vêtement sera à porter.

Résistance à la vapeur d'eau : Ret (m²·Pa/W)

Différence de pression de vapeur d'eau entre les deux faces d'un matériau divisée par le flux de chaleur d'évaporation résultant par unité de surface dans la direction du gradient.

Le principe du test de résistance à la vapeur d'eau : la plaque de test est recouverte d'un film respirant mais imperméable. L'eau entrant dans la plaque d'essai s'évapore et traverse le film sous forme de vapeur d'eau, de sorte qu'aucune eau liquide ne touche l'échantillon. Une fois l'échantillon placé sur le film, le flux de chaleur nécessaire pour maintenir une température constante de la plaque d'essai à un certain taux d'évaporation de l'eau est mesuré et la résistance à la vapeur d'eau de l'échantillon est calculée avec la pression de vapeur d'eau traversant le spécimen.

Quelles sont les précautions à prendre pour tester la résistance thermique et la résistance à la vapeur d'eau des textiles ?

Dans le test de résistance thermique, la température et l'humidité et la vitesse du vent ont une certaine influence sur la valeur de la résistance thermique, nous devons donc prêter attention au contrôle de la température et de l'humidité ainsi qu'à la vitesse du vent. De plus, la taille de l'échantillon doit couvrir à la fois la plaque d'essai et la plaque de protection. L'échantillon doit être plat et sans rides, généralement avec le côté en contact avec la peau humaine face à la plaque de test, et le temps de stabilisation doit être prolongé de manière appropriée en fonction de l'épaisseur de l'échantillon afin de rendre l'échantillon totalement stable.

Pendant le test de résistance à la vapeur d'eau, aucune bulle d'air ne doit être autorisée lors de la pose du film, le film ne doit pas être endommagé et la zone environnante doit être fermée hermétiquement pour garantir qu'aucune eau liquide ne puisse traverser le film. En effet, s'il y a des bulles d'air, créant une couche d'air, ou si le film est endommagé et que de l'eau liquide pénètre dans le film pour mouiller l'échantillon, ou si la plaque de test n'est pas bien fermée et que de l'eau liquide s'écoule de tous les côtés, cela affectera les résultats du test et entraînera l'échec du test.

Quels textiles nécessitent une résistance thermique et vapeur d'eau test de résistance ?

Des tests de résistance thermique sont généralement requis pour les produits qui ont besoin de chaleur, par exemple les sous-vêtements tricotés, les vêtements en coton, les couettes et divers types de ouate utilisés comme rembourrage.

Certains tissus enduits nécessitent un test de résistance à la vapeur d'eau car la résistance à la vapeur d'eau des tissus enduits est généralement supérieure à celle des tissus ordinaires, ce qui nuit au confort de port du vêtement.

Le test thermique et le test de résistance à la vapeur d'eau peuvent simuler la capacité des tissus à échanger de la chaleur et de l'humidité dans un environnement spécifique, et peuvent exprimer visuellement la chaleur et le confort des textiles, ce qui est un bon guide pour les entreprises dans la sélection des tissus et le positionnement des produits.

Quelles sont les normes pour tester la résistance thermique et la résistance à la vapeur d'eau des textiles ?

Il existe différentes méthodes d'essai pour déterminer la résistance thermique et la résistance à la vapeur d'eau des textiles.

Le test de résistance thermique utilise généralement la méthode de la plaque plate statique et la méthode de l'instrument d'isolation du tube. Les méthodes de test pour la résistance à la vapeur d'eau comprennent la méthode de la tasse de contrôle, la méthode de la tasse de dessiccation, la méthode de la plaque chauffante de transpiration dans la méthode du modèle de peau et la méthode du mannequin chaud de transpiration, etc. La méthode de la plaque plate statique et la méthode de la plaque chauffante par évaporation sont plus populaires , et il existe près de dix normes de test basées sur ces deux méthodes. Les méthodes d'essai de ces normes sont fondamentalement les mêmes, mais les différences résident principalement dans les facteurs d'influence, les conditions expérimentales et la manière dont les résultats sont exprimés. Les normes de test communes sont les suivantes.

ISO 11092 Textiles - Effets physiologiques - Mesure de la résistance thermique et à la vapeur d'eau dans des conditions de régime permanent (test de la plaque chauffante protégée contre la transpiration)

Méthode d'essai standard ASTM F1868 pour la résistance thermique et à l'évaporation des matériaux vestimentaires à l'aide d'une plaque chauffante à transpiration

GB/T 11048 Textiles – Effets physiologiques – Mesure de la résistance thermique et de la résistance à la vapeur d'eau dans des conditions d'équilibre (test de la plaque chauffante protégée contre la transpiration)

GB/T 35762 Textiles – Méthode d'essai pour la transmission thermique – essai sur plaque plane

Ce qui suit résume les différences entre les conditions de test de plusieurs normes de test, qui sont utilisées pour aider l'industrie à comprendre le fonctionnement et les principales différences entre les différentes méthodes de test.

L'environnement d'essai et les facteurs d'influence de la résistance thermique des textiles et de la résistance à la vapeur d'eau

Les principaux facteurs influençant les résultats du test sont la température du panneau de test (y compris le panneau de test, l'écran thermique et le sol de test), la température et l'humidité relative ambiantes et le débit d'air. Les diagrammes suivants donnent une image claire des différences dans l'environnement de test pour chaque norme.

Comparaison des environnements de test de résistance thermique

Standard	Panneau d'essai	Environment		Débit d'air
	Température (℃)	Température (℃)	HR (%)	Mme
ISO 11092	35	20	65	1
ASTM D1518	33 ~ 36	0 ~ 15	20 ~ 80	Statique ou 0.3 ~ 0.5
ASTM F1868-09 Partie A	35	4 ~ 25	20 ~ 80	0.5 ~ 1
ASTM F1868-09 Partie C	35	25	65	Indéterminé
ASTM F1868-02 Partie A	35	20	65	1
ASTM F1868-02 Partie C	35	25	65	Indéterminé
ASTM F1868-02 Partie D	35	20	50	1
GB / T 11048	35	20	65	1

Comparaison des environnements de test de résistance à la vapeur d'eau

Standard	Panneau d'essai	Environment		Débit d'air
	Température (℃)	Température (℃)	HR (%)	Mme
ISO 11092	35	35	40	1
ASTM F1868-09 Partie B	35	35	40	0.5 ~ 1
ASTM F1868-09 Partie C	35	25	65	Indéterminé
ASTM F1868-02 Partie B	35	35	40	1
ASTM F1868-02 Partie E	35	35	50	1
GB / T 11048	35	35	40	1

Équipement de test: Plaque chauffante anti-transpiration TF129

À l'heure actuelle, peu d'instruments peuvent prendre en charge les méthodes de test de résistance thermique et de résistance à l'humidité des textiles et répondre à plusieurs normes de test.

La plaque chauffante anti-transpiration TF129 développée par TESTEX Instruments Ltd. est entièrement capable de répondre aux exigences des tests de résistance thermique des textiles et de résistance à la vapeur d'eau et est conforme à 3 normes de test couramment utilisées.

Symboles, vouslentes et formules dans les tests de résistance thermique et vapeur d'eau test de résistance de textiles

Symboles et unités

• ECR    est la résistance thermique, m²·K/W
• rejet    est la résistance à la vapeur d'eau, m²·Pa/W
• Imt    est l'indice de perméabilité à la vapeur d'eau, sans dimension
• Rct0    est la constante de l'appareil pour la mesure de la résistance thermique, m²·K/W
• Retrait0    est la constante de l'appareil pour la mesure de la résistance à la vapeur d'eau, m²·Pa/W
• Wd    est la perméabilité à la vapeur d'eau, g/(m²·h·Pa)
• Φtm    est la chaleur latente de vaporisation de l'eau à la température Tm, W·h/g
• A    est la surface de l'unité de mesure, m²
• Ta    est la température de l'air dans l'enceinte d'essai, ℃
• Tm    est la température de l'unité de mesure, ℃
• Ts    est la température de la protection thermique, ℃
• Pa    est la pression partielle de vapeur d'eau de l'air dans l'enceinte d'essai à la température Ta, Pa
• Pm    est la pression partielle de vapeur d'eau saturante à la surface de l'unité de mesure à la température Tm, Pa
• Va    est la vitesse de l'air au-dessus de la surface de l'éprouvette, m/s
• Sv    est l'écart type de la vitesse de l'air, m/s
• RH    est l'humidité relative, %
• H    est la puissance de chauffage fournie à l'unité de mesure, W
• ΔHC    est le terme de correction de la puissance de chauffage pour la mesure de la résistance thermique
• ΔIl    est le terme de correction de la puissance de chauffage pour la mesure de la résistance à la vapeur d'eau
• α    est la pente de la ligne de correction pour le calcul de ΔHc
• β    est la pente de la ligne de correction pour le calcul de ΔHe

formules

• Rct ＝ (tm－ta) .a / (h－hc) - rct0
• Ret ＝ (ps－pa) .a / (h－he) - ret0

Si nécessaire, d'autres paramètres peuvent être calculés selon la formule suivante.

• imt = 0.060 Rcf/Réf
• Wd = 1/Ret.ΦTm
• Lorsque Tm = 35℃, ΦTm = 0.627W·h/g
• clo = Rct/0.155 = 6.451 Rct