ISO 11092-2014 Руководство: Испытания на термостойкость и устойчивость к водяному пару текстильных тканей

В стандарте ISO 11092 используется метод защищенной от пота конфорки, метод модели кожи, для моделирования процесса переноса тепла и влаги вблизи кожи человека, а также для испытания термического сопротивления и сопротивления водяного пара текстиля в стационарных условиях для оценки комфорт текстиля. Несколько общих вопросов по этому стандарту проанализированы здесь.

 1 Какова термическая и водостойкость ткани? Как измерить? 

Когда тепло проходит через объект, существует разность температур с обеих сторон объекта, и отношение разности температур к мощности источника тепла представляет собой тепловое сопротивление объекта, называемое тепловым сопротивлением, выраженное как R = (T₂ - Т₁ ) / Q. При фактическом использовании объектов площадь, толщина и другие факторы будут влиять на эффект теплопередачи, поэтому, когда речь идет о конкретном использовании объектов, мы будем учитывать другие соответствующие факторы объекта.

Возьмем для примера ткань, согласно ISO 11092, термическое сопротивление ткани относится к отношению разницы температур с обеих сторон к тепловому потоку на единицу площади, перпендикулярной ткани.

Формула термостойкости ткани: R_ct = S （T₂ - Т₁） / Q
Единица измерения: квадратный метр кельвина на ватт, м² · K / W

Аналогично, в стандарте ISO 11092 сопротивление ткани водяному пару относится к отношению разницы давлений водяного пара на обеих сторонах ткани к тепловому потоку, испаряемому вертикально на единицу площади ткани.

Водостойкость формулы ткани: R_et = S （P2 - P1） / Q
Единица измерения: квадратный метр Паскаль на ватт, м² · Па / Вт

 2 Принцип теста 

Комфорт текстильных материалов в основном включает в себя сложную комбинацию передачи тепла и водяного пара, каждый процесс может происходить по отдельности или одновременно. Стандарт ISO 11092 предусматривает метод испытаний на тепловое сопротивление и сопротивление водяному пару текстиля в стационарных условиях, лучше имитирующий фактический износ одежды.

Принцип испытания термостойкости: Накройте образец металлической пластиной, металлической пластиной и окружающей ее тепловой защитой, нижняя часть защитной пластины может поддерживать постоянную температуру, так что тепло металлической пластины может быть потеряно только через образец. После того, как условия испытаний достигли стабильности, термическое сопротивление R_ct образца, подлежащего измерению путем вычитания теплового сопротивления пограничного воздушного слоя над поверхностью испытательного устройства из сопротивления испытательного образца плюс пограничный воздушный слой. Оба проверены в одинаковых условиях.

Принцип испытания на устойчивость к водяному пару: Покройте пористую тестовую пластину воздухопроницаемой, но непроницаемой пленкой, поместите образец на пленку, и водяной пар пройдет через пленку через образец, а жидкая вода - нет. При определенной скорости испарения сохраняйте тепловой поток, необходимый для металлической пластины. Сопротивление водяному пару R_et образца, подлежащего измерению путем вычитания сопротивления водяного пара пограничного воздушного слоя над поверхностью испытательного устройства из испытательного образца плюс пограничный воздушный слой. Оба проверены в одинаковых условиях.

 3 Основной блок защищенной от пота конфорки 

3.1 Измерительный блок с контролем температуры и подачи воды: Регулятор температуры, держите температуру металлической пластины T_m постоянная до ± 0.1 ℃. Устройство подачи воды обеспечивает постоянное испарение воды на поверхности металлической пластины. Сигнальный выключатель подключен к металлической пластине. Прежде чем вода попадет в металлическую пластину, дайте ей пройти через трубку в термозащитном кожухе и прогрейте до температуры металлической пластины.

3.2 Тепловая защита с контролем температуры: предотвратить потерю тепла на краю и дне металлической пластины.

3.3 Тестовый корпус: закрытая окружающая коробка, которая контролирует температуру, влажность и скорость воздушного потока во время теста.

Целью всех установок является создание стационарных условий в процессе теплообмена и переноса водяного пара и обеспечение соответствующих процедур испытаний.

 4 Подготовка образца 

4.1 Когда толщина образца ≤ 5 мм, образец должен полностью покрывать металлическую пластину и поверхность термозащиты. Взять не менее 3 образцов для каждого образца, и образец должен быть плоским и без морщин. Перед тестированием увлажняют образец не менее 12ч.

4.2 Когда толщина образца превышает 5 мм, часть тепла или водяного пара будет потеряна от края образца, что приведет к отклонению результатов теста во время испытания, которое является отклонением от линейного связь между термическим сопротивлением и толщиной образца. Отклонение можно исправить с помощью формулы [1+ (ΔR_ct/R_ct измерено)] способом наложения многослойных пеноматериалов. Перед началом эксперимента увлажняем образец не менее 12ч.

Поправки на потери тепловых краев при испытаниях теплового сопротивления

4.3 Если образец содержит сыпучий наполнитель или неровную толщину, например, стеганое одеяло, спальный мешок, пуховик и т. Д., Каждый образец должен быть подготовлен с 3 образцами, и если условия не допускаются, фактическое состояние образца должно быть указано в протокол испытаний. Если в центральной части материала есть стегание, подготовьте как минимум два образца, еще один стегальный и один меньший.

 Процедура испытаний 5 

В соответствии с принципом испытания, при испытании термического сопротивления и сопротивления водяному пару необходимо отдельно проверить два значения: ① когда нет образца, постоянное значение прибора в стабильном состоянии, также называемое значением «голой пластины», ② когда поместите образец на металлическую пластину, проверьте значение в стабильном состоянии. Термическое сопротивление и сопротивление водяному пару образца можно получить путем вычитания двух значений.

Параметры, которые будут использоваться в формуле:

T_m: температура металлической пластины     T_a: температура испытательного корпуса
P_m: давление насыщенного водяного пара при температуре металлической пластины Т_m
P_a: давление водяного пара при температуре испытательного кожуха T_a
H: мощность нагрева, подаваемая на металлическую пластину     S: площадь металлической пластины
ΔH_c: коррекция мощности нагрева в тесте теплового сопротивления
ΔH_e: коррекция мощности нагрева в тесте на сопротивление водяного пара

5.1 Расчет теплового сопротивления: формула для расчета теплового сопротивления одинакова для образца и без образца, а именно:

С образцом: R (темп-образец) = (Т_m - Т_a ) · S / (H - ΔH_c )
Без образца: R (темп-нет образца) = (T_m - Т_a ) · S / (H - ΔH_c )
Термическое сопротивление ткани: R_ct = R (температура-образец) - R (температура-без образца)

5.2 Расчет сопротивления водяному пару. Формула расчета сопротивления водяному пару одинакова для образца и без образца, а именно:

С образцом: R (влажность образца) = (P_m - П_a ) · S / (H - ΔH_e )
Без образца: R (влажность без образца) = (P_m - П_a ) · S / (H - ΔH_e )
Водостойкость ткани: R_et= R (влажность-образец) - R (влажность-без образца)

Другие части ISO 11092, такие как протоколы испытаний, точность результатов испытаний и т. Д., Здесь не объясняются из-за их сравнительной основы. Кроме того, на работу и связанные параметры прибора можно сослаться здесь: Подогреваемая горячая плита, если вы хотите узнать больше о тестировании качества текстиля, нажмите здесь: https://www.testextextile.com