织物热阻的测量方法
纤维织物阻燃测试方法和标准
4.2 纤维织物阻燃测试及评价标准
纤维织物燃烧测试标准（中国）
国别
标准编号
标准名称
中国
GB/T 5454-1997 纺织品燃烧性能试验氧指数法
适用范围
适用于各种类型的纺织品（包括单组分或多组分），如机织 物、针织物、非织造布、涂层织物、层压织物、复合织物、 地毯类等（包括阻燃处理和未经处理的）
聚合物/切片 纤维
共聚：合成过程中，把含有磷、卤、硫等阻燃元素的化合物作为共聚单体引入 到大分子链中，然后再把这种阻燃性成纤高聚物用熔融纺或湿纺制成阻燃纤维
共混：纺丝时将阻燃剂加入到纺丝熔体中直接纺丝。阻燃剂熔融温度要 低于纤维的纺丝温度，且熔点之间相差不能太大；分解温度高于纺丝温 度而要低于所纺纤维的分解温度；与所纺纤维相容性好
• 目前纱线及织物还未测过氧指数或者其他燃烧测试，可以考虑送样检测
• 针对具体用途或场所选择接近真实环境的测试方法测定
聚合物的燃烧净热， 即聚合物燃烧热与 相邻聚合物加热到 燃烧状态所需的能 量之差≥0时，聚 合物持续燃烧
2.2 燃烧及阻燃机理
阻燃机理：是指降低材料在火焰中的可燃性，减缓火焰蔓延速度，当火焰移去后材料能 很快自熄，减少燃烧。从阻燃过程看，要达到阻燃目的，必须切断由可燃物、热和氧气 三要素构成的燃烧循环
3) 吸热作用： 某些热容量高的阻燃剂在高温下发生相变或脱水、脱卤化氢等吸热反应，降低了纤维材料面 和火焰区的温度，减慢热裂解反应的速度，抑制可燃性气体的生成;
2.3 燃烧及阻燃机理
4) 凝聚相阻燃： 通过阻燃剂的作用，在凝聚相改变纤维大分子链的热裂解历程，促进发生脱水、缩合、环化 交联等反应，增加炭化残渣，减少可燃性气体的产生;
第十二章 第二节织物的热传递性能
（12-1）
2.织物间的辐射 单位时间内热体和环境间辐射传递热量H为 4 4 Η σ ε1 ε （ Τ Τ Α 2 1 2） （12-2）
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.对流传热 • 对流散热系数ψ与对流性质有关 自然对流时（v<0.1m/s）
2.05 （ts ta）
10.4 v
0.25
1clo 0.155 T G
（12-7）
7
三、影响服装、织物热传递性能的因素
（1）服装材料本身的性能 （2）服装层数 （3）空气湿度 （4）衣服脏污的影响 （5）风的影响 （6）气压 （7）运动的影响 （8）服装尺寸的影响
8
四、服装热、湿传递性能的测试方法
微气候仪法 暖体假人法 暖体假人的发展，大致经历了从单段到多段、 单姿到多姿、静态到动态、恒温到变温及干态到湿 态(出汗)的过程，至今已发展到第三代假人。 第一代假人：可以满足服装热阻的一般测试，并得 出静态服装热阻； 第二代假人：可模拟人体不同姿势，还可模拟一些 简单动作，可进行服装热阻的静态与动态测试； 第三代假人：能模拟人体出汗，从而拓宽了人们对 人体、服装和环境三者之间研究的广度和深度。 9
第二节 织物的热传递性能
1
一、织物热传递的基本方式与理论
织物热量传递的基本方式
传导 对流 辐射 蒸发散热
2
1.织物的热传导 热流量q为
Q T T q At d d
R=d/λ----热阻[(℃·㎡·h)/J或(℃·㎡)/W] λ----导热系数[J/(m·h·℃)]
（12-6）
（2）导热系数和热阻 热阻R的米制单位为热欧姆，它表示温差为1℃ 时，热能以每平方米1瓦特的速率通过织物时，织 物的热阻即为1热欧姆，记作T-Ω。
热阻、湿阻测定
五、织物的热阻、湿阻的测试1、测试参照标准：ISO 11092 (1993)2、环境条件：相对湿度65%±2%RH，温度20℃±1℃3、样品规格:<5mm4、使用仪器：SDL-M259B 排湿导湿测试仪I、测试方法及步骤1）热阻Rct的测定调节实验板表面的温度Tm为35℃，气候室空气温度Ta为20℃，相对湿度为65%。
把试样平放置到试验板上，待测定值Tm,Ta,R.H.,H达到稳定后，开始记下它们的值，不超过3min 记录一次，总计10次数据。
把数据代入公式：Rct=(Tm-Ta)*A/(H-△Hc)-Rcto计算所测试样热阻Ret的算术平均值作为样品的检验结果。
2）湿阻Ret的测定实验开始应将能透过水蒸气而不能透过水的薄膜放置在试验板上，调节试验板表面温度Tm 和空气温度Ta为35℃，相对湿度为40%，空气流速为1m/s。
再将试样放置到试验板上，待测定值Tm,Ta,R.H.,H达到稳定时，开始记录它们的数值，每2分钟记录一次，记15组数据。
把测的数据代入公式：Ret=(Pm-Pa)*A/(H-△Hc)-Reto其中Pm=5620Pa,Pa=2250Pa;将计算所测得的湿阻Ret的算术平均值作为样品的检验结果。
II、实验结果与分析由表1可知，1~7组式样的热阻值相差不大，1、6、7的热阻值相同，由定义可知，热阻越大，它的保温性能就越好，即越不容易散热，这种布不容易排汗。
表1数据可看出，2号布的散热性最好，其排水性越好。
湿阻的定义是：它表示纺织品处于稳定的水蒸气压力梯度的条件下，通过一定面积的蒸发热流量。
因此，由表1数据可得出，5号布样的湿阻值最大，说明它的吸湿性最好。
分析7种布样可知，即具有很好的吸湿性，同时还具有很好的排水性是5号布。
5号布是纯涤纶的织物，而2号布具有很好的排水性是棉府绸。
6、7号纯涤纶的布，其热阻值是一样的，但湿阻值却不同。
主要在于它们的经纬密，密度和门幅不相同造成的，密度越高它的吸湿性能越不好。
关于热阻和湿阻测试系统说明
随着人们生活水平的提高，对于织物舒适性有了更多的要求，所谓织物舒适性，指的是织物制成织物后,能赋予人体感觉舒适的性能。
人体舒适感来自触觉和视觉,有生理、心理和物理的各项内容。
可因季节、环境、生活习惯和劳动强度等差异而不同。
人体的生理舒适,要求所排泄的汗气能及时散逸和保持体温。
织物的透气、透湿和导热性能为主要影响因素。
物理方面的舒适性体现为手感或风格,包括柔软、回弹性能、表面平整和无刺痒感等,由纤维形态尺寸、模量、变形恢复、表面摩擦等性能决定。
心理方面的舒适性体现为美感,由织物的光泽、尺寸稳定和色泽等决定。
而织物的热阻与湿阻，更是织物舒适度的一项重要指标。
目前关于织物面料热阻湿阻的测试方法众多，如通风蒸发热板法（GB/T11048）、静态平板法（GB/T 11048）、水蒸气倒杯法(ASTM E96BW)、出汗热板法（ASTM F1868）等等。
本文将以A法蒸发热板法为核心，介绍织物热阻及湿阻的测量。
人体热量散失主要有显热和潜热之分。
显热指人体与环境之间存在温度差时，人体向外界释放的热量，主要形式有传导、辐射和热对流；潜热指以汗液蒸发的形式带走的热量。
织物热阻( ℃·m2/W)表示在织物的层与层之间由于温度差而形成的热流阻力。
热阻值可以用织物层与层之间的温度差与垂直通过该织物单位面积热流量的比值来表示，并且值越大，表明保温效果越好，导热性越差。
目前,国际通用指标为克罗值(clo)，定义为：气温21 ℃、湿度50%±0.2%、风速小于0.1 m/s 的室内，安静坐着或从事轻度脑力劳动的成年男子感觉舒适(代谢产热量约为58.15 W/m2)，并能将皮肤平均温度维持在33 ℃左右时所穿织物的隔热保温能力为1 clo(1 clo=0.155 ℃·m2/W)。
织物湿阻(Pa·m2/W)表示由于织物内外存在水蒸气压差而导致的透湿阻力。
湿阻值可以用织物内外的水蒸气压差与垂直通过单位面积内蒸发热流量的比值来表示。
热阻湿阻测试仪的具体使用方法
热阻湿阻测试仪的具体使用方法热湿舒适性是人们除了基本的遮体、保暖、防寒以外对织物更高要求。
热阻及湿阻作为衡量织物舒适性的指标具有重要的意义。
热阻能够表征材料的热量传递性能，热阻大的面料具有较好的防寒作用。
而夏天我们倾向于选择湿阻较小的衣物，这样的衣服穿着时，能及时将人体排出的湿气散去。
给人干爽的感觉。
一、开机前，先检查下恒温恒湿水箱水位指示有无足够的水，没有水，请先加水。
否则，即使开机了，恒温恒湿测试仪也不会工作。
加水方法：打开正门，拧开左边不锈钢盖子，取附件漏斗，灌入蒸馏水，用来提供小气候湿度调节。
将水灌制水位指示线之间即可。
二、开启电源后，显示设置面板，供设计气候室的温度与湿度。
热阻测试时，气候室的温度为20℃，湿度为65%，湿度测试时，气候室的温度为35℃，湿度为40%。
三、热阻测试(1)测试的顺序为：冷机预热——热阻参数设置——热阻空板试验——热阻试验(2)冷机预热：开启电源后需整机预热45min，在测试板上加一块中等厚度的织物，待测试板到35摄氏度，将织物取出。
再观察加热板温度与底板温度到35.2左右，完成冷机预热，即可将测试试样(或标样)放入测试台。
(3)热阻参数设置：按照标准要求进行设置。
(4)热阻空板试验：不放测试样的情况下对温度梯度下的热阻进行测量。
空板测试不必每次都做，由于空板试验的重复误差相当小，建议3-6月测试一次。
(5)热阻试验：把被测试样放在试验板上表面，调节测试仓内部试验台前端的升降按钮，盖上四边金属压边，当金属压边正好水平位置时，然后放下有机玻璃盖，盖上仪器门，按开始按钮，仪器自动运行。
当稳定后，按停止按钮，仪器会保留显示热阻值为测试结果。
(6)更换试样，重复之前步骤进行试验。
最后取均值进行评定。
结果保留3位有效数字。
四、湿阻测试(1)测试的顺序为：冷机预热——湿阻参数设置——加湿补水及测试薄膜放置——湿阻空板试验——湿阻试验(2)冷机预热：开启电源后需整机预热约60min，在测试板上加一块中等厚度的织物，待测试板到35摄氏度，将织物取出。
纺织面料热阻和湿阻的回归测量法
纺织面料热阻和湿阻的回归测量法陈益松;张聪聪【摘要】为进一步减小纺织面料热阻及湿阻的测量误差,提出面料热阻和湿阻的回归测量法,该方法通过测量1～4层面料的总热阻和总湿阻,经线性回归直接得到面料热阻和湿阻及其上方空气层的热阻和湿阻,解决了传统测量法使用空板空气层热阻或湿阻代替面料上方空气层热阻或湿阻带入系统误差的问题.试验结果表明,回归测量法在热阻测量的准确性方面改善尤为明显,在湿阻测量方面的改善相对较小,还需进一步研究.【期刊名称】《东华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(044)005【总页数】7页(P742-748)【关键词】纺织面料;热阻;湿阻;回归测量法【作者】陈益松;张聪聪【作者单位】东华大学服装与艺术设计学院,上海200051;东华大学现代服装设计与技术教育部重点实验室,上海200051;东华大学服装与艺术设计学院,上海200051【正文语种】中文【中图分类】TS941.1纺织面料热阻和湿阻依据ISO 11092—1993、ASTM-F1868和GB/T 11048—2008并使用出汗热护式热板仪(后简称出汗热板仪)进行测量。
相对于其他保温率和透湿率测试仪器,出汗热板仪在面料的隔热和透湿性能测量的适用性和统一性较高,因此在ISO 11092—1993发布后,其逐渐成为在国际上广泛认可的仪器[1-5]。
目前用于测量织物热阻及湿阻的出汗热板仪主要有美国西北测试技术公司生产的SGHP型出汗热板仪和ADL Atlas公司生产的M259B型出汗热板仪及国产YG 606G型出汗热板仪。
出汗热板仪与干式热板仪的区别在于是否加装了出汗系统[6], 两者在热阻测量方面没有区别。
在实际测量中由于仪器之间存在系统差异及稳定性不同等原因,测量结果间仍存在较大误差。
文献[7]对比了YG 606E型与YG 606D型干热板仪依据国际标准测量相同面料的热阻值差异达21.5%; 文献[8]发现YG 606E型干热板仪和SGHP型出汗热板仪测得的热阻值存在31%的差异; 对比文献[6]和[9]发现,在同一标准下使用SGHP型与M259B型出汗热板仪测得的空板热阻值和湿阻值,平均值差异分别达到54%和87%。
合成纤维印花经编织物的热阻性能评价
合成纤维印花经编织物的热阻性能评价简介合成纤维印花经编织物在现代纺织业中占据着重要的地位。
热阻性能是评价纺织品保暖性能的关键指标之一。
本文将探讨合成纤维印花经编织物的热阻性能评价方法与影响因素，并提出一些改进方法以提高其热阻性能。
一、合成纤维印花经编织物的热阻性能评价方法1. 热阻性能的定义热阻性能是指纺织品阻止热量流动的能力。
合成纤维印花经编织物的热阻性能可以通过测量其热传导系数来评价。
热传导系数越小，热阻性能越好。
2. 热传导系数的测量方法（1）平板法平板法是常用的测量热传导系数的方法之一。
该方法通过测量材料表面和背面的温度差，结合已知的材料厚度和面积，计算得出热传导系数。
（2）热桥法热桥法通过将纺织品置于两个温度固定的热桥之间，测量热桥和纺织品表面的温度差来计算热传导系数。
（3）半球法半球法是一种间接测量热传导系数的方法。
该方法利用红外辐射技术，测量纺织品表面的温度分布，并根据辐射热流量计算热传导系数。
二、影响合成纤维印花经编织物热阻性能的因素1. 材质合成纤维材料如聚酯纤维、锦纶纤维等具有较好的热绝缘性能，因此在制作合成纤维印花经编织物时选择适合的材质非常重要。
2. 编织结构编织物的编织结构会影响其热传导性能。
如采用较稠密的编织结构，纤维间的空隙较小，可以减少热量通过的路径，提高热阻性能。
3. 压实度纺织品的压实度也会影响其热阻性能。
较高的压实度可以减少纤维间的空隙，增加纤维间的接触面积，降低热传导系数，提高热阻性能。
4. 印花工艺印花工艺会改变纺织品的表面形貌，并可能导致纤维之间的空隙大小发生变化，从而影响热阻性能。
因此，在印花过程中需要选择合适的工艺参数，以确保纤维间的接触面积最大化。
三、提高合成纤维印花经编织物热阻性能的改进方法1. 选择优质材料选择热绝缘性能较好的合成纤维材料，如聚酯纤维、锦纶纤维等，以提高纺织品的热阻性能。
2. 优化编织结构通过调整编织结构，如增加编织密度、采用特殊编织技术等，可以减少热量通过的路径，提高热阻性能。
织物阻燃性能检测方法简介
阻燃性能测试方法
பைடு நூலகம்
织物燃烧性能测试标准
纺织织物燃烧性能试验方法 氧指数法 垂直法
垂直向试样火焰蔓延性能的测定
标准号 GB 5454-1997 GB 5455-1997 GB 2408-1980
燃烧试验法
主要用来测定试样的燃烧广度炭化面积和损毁长 度、续燃时间和阴燃时间一定尺寸的试样在规定的燃 烧箱里用规定的火源点燃12s除去火源后测定试样的续 燃时间和阴燃时间阴燃停止后按规定的方法测出损毁 长度
GB 5455-1997
B1
装饰织物
损毁长度150mm续燃时间5s 阴燃时间5s
B2
损毁长度200mm续燃时间 15s阴燃时间10s
阻燃测试标准领域三个最重要国际机构： ❖ International Organization for Standardization ISO ❖ International Electrotechnical电工 Commission IEC
➢打火机试验法 试样大小可根据试验需要热源采用 打火机时间一般为5s热源放置部位可与应用条件相 似火熄灭后观察火焰蔓延状态蔓延不严重即为合格
➢乙醇燃烧试验法 热源为0.3mL无水乙醇放入小燃烧杯 内瓶盖也可试验可用垂直法 5cm×30cm、水平法 20cm×25cm或45°倾斜法5cm×15cm乙醇和织物距离 2.5cm测定指标可根据要求决定如炭长、燃烧面积、续燃 时间、阴燃时间以及燃烧物渣滓情况等
烟密度箱结构示意图 1-试验箱； 2-箱门； 3-试样调节杆； 4-排烟开关； 5-控制柜； 6-下光窗； 7-定位杆； 8-排烟口； 9-进风口； 10-光电器件暗盒
样品：75mm75mm1mm 测试：20min无焰燃烧或有焰 燃烧获得烟密度曲线
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
织物热阻的测量方法
热阻的物理意义是试样两面温差与垂直通过试样单位面积的热流量之比,这与电流通过导体的电阻相类似。
热阻值越大代表织物的保暖性好。
除了热阻之外,织物的传热指标还有导热系数和传热系数。
与导热系数相比,热阻的测量受织物厚度的影响比较小。
而且织物热阻的测量使得织物的热阻值可以参与热环境的热损耗等计算,因为热阻串联后其总热阻等于各部分热阻之和,若干热阻并联后的总热阻的倒数等于各部分热阻倒数之和。
一、热阻主要测量标准：
热阻的测量标准有很多:GB/T18398一2001,FZ/T01029一1993,GB/T24254一2009,GB/T11048一2008,15015831,ASTMF1291等等。
根据中华人民共和国国家标准,服装热阻的测试方法—暖体假人法,其标准是GB/T18398一2001。
此标准规定了测试服装热阻用的暖体假人系统的基本技术要求和暖体假人测定服装热阻的方法。
二、热阻现有测量方法：
1.管式织物保温仪法：
依据国标GB11048一89方法B,纺织品的热阻也可以使用管式织物保温仪来测定〔29〕。
测试的时候将试样包覆在试样架上,盖上外罩,待加温管升温一段时间后定时降温散热。
测试的过程采用了计算机控制和数据处理,测定后就能直接得出保温率、传热系数等各项指标。
有些保暖试验仪还有低温箱,这是为了模拟冬天寒冷的天气,低温箱的温度可以控制在一30℃左右,恒温箱的温度可达40℃,这个温度差能是热量迅速透过织物。
要计算织物热传递性的指标首先要测量恒温箱保持一定温度是消耗的热量。
2.平板式织物保温仪法：
用平板仪来测量织物的热阻是国标GB11048一89的方法A所规定的方法。
平板式保温仪由试验板,保护板,底板,有机玻璃罩,温度传感器和可开启的门组成一个恒定温差的环境。
温度恒定在36℃,用隔热材料与周围环境隔离开来,用相同的隔离材料隔离开试验板和保护板,试验台三板之间没有温差,以通断电的方式保持恒温,保证热量只能向上传递而不会逆向传递。
温度传感器是用来测定机箱的温度,一般维持标准大气温度即20℃左右。
实验时将试样放置在试验板上,测试单位时间内维持试验板恒定温度所需的外界补充的热量。
此热量也就是通过织物散失出去的热量,再由此计算出织物试样的保温率、传热系数和热阻。
平板式保温仪如下图所示：其中热阻的计算公式如下:
R=d/k
式中:R—热阻;
d—材料厚度(m);
K—导热系数(W/m℃)。
3.冷却法：
平板式保温仪和管式织物保温仪两种测定热阻的方法有一个共同点,所需的测试时间较长,因为要将仪器调试到所需的状态需要很长时间,冷却法就克服了所需时间长的缺点。
冷却法的试验方法是将以上两种方法中的测试部分加热到一定温度后断电,让其在没有热量供应的情况下仅仅通过织物的覆盖面自然冷却,用冷却所耗费的时间长短来评价织物的传热性能,这一方法也被称作冷却速率法。
具体做法是将热源体预加热至36℃以上,然后将其放置于标准状态环境中,上方使用3m/S的气流使其冷却。
试验要分有试样和无试样两种情况进行,分别一记录两种情况时热源体从36℃冷却到35℃时需要的时间,或者在一定时间内下降的温度,计算出保温率。