一种织物动态热湿传递性能的测试方法技术

本发明专利技术涉及一种织物动态热湿传递性能的测试方法，该测试方法包括下列步骤：设定环境条件，整个测试在人工气候模拟舱中进行，设定好测试所需的环境温度、相对湿度以及风速；试样预先在二级标准条件下调湿平衡２４小时，然后放入设定好的人工气候模拟舱内；模拟皮肤的温度始终保持在３５℃，出汗量设定为饱和出汗，即模拟皮肤完全润湿；测试织物与模拟皮肤之间的距离为１０ｍｍ，一组温、湿度传感器放置于微气候的中心，距试样和模拟皮肤的距离均为５ｍｍ；测试；测试结果数据采集及分析。与现有技术相比，本发明专利技术的温湿度采集系统能准确实时的采集到模拟微气候内温、湿度随时间变化的连续曲线，便于对织物的动态热湿传递性能进行测试、分析和比较。

Testing method for dynamic heat and moisture transfer properties of fabrics

The invention relates to a fabric dynamic heat moisture transfer properties test method, the test method comprises the following steps: setting environmental conditions, the entire test cabin simulated in the artificial climate, set the required test temperature, relative humidity and wind speed; in the two grade standard specimen pre cut condition and moisture balance for 24 hours. Then add the set of artificial climate simulation chamber; simulation of skin temperature is always maintained at 35 DEG C, saturated sweating sweating is set, complete wetting skin simulation; test and Simulation of the fabric between the skin distance is 10mm, a set of temperature and humidity sensors placed in the micro climate center, from the sample and simulate the skin the distance was 5mm; TESTING; data acquisition and analysis of test results. Compared with the existing technology, temperature and humidity acquisition system of the invention can accurately capture the continuous curve simulation of micro climate temperature and humidity changes with time, the fabric's dynamic heat moisture transfer properties were tested, analyzed and compared.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种服装材料热湿传递性能的测试方法，尤其涉及一种织物动 态热湿传递性能的测试方法。
技术介绍
织物热湿传递的测试方法与测试装置是服装材料舒适性研究的重要内容 之一。通过学者们几十年的研究，已经建立起了多种织物热湿舒适性测试方法 和评价指标，其中， 一类是单纯测热或测湿的，测热方法主要有圆筒法、平板 法、热脉冲法等，评价指标主要有保暖率、导热系数、热阻值等；测湿方法主 要有透湿杯法、湿度梯度法、敏感器件法等，评价指标主要有透湿率、芯吸率、 吸湿率、脱湿率等；另一类是测定热湿综合传递性能的，测试方法主要有微气 候仪法、出汗暖体假人法，评价指标主要有透湿指数、蒸发散热效能指数等。 另外也常用到生理学评价法和心理学评价法。自从1979年，Hollies提出服装材料的舒适性是热、湿耦合作用的结果， 并设计了一种能发汗的湿平板以来，织物微气候仪的研究以及织物的动态热、 湿传递性能的研究， 一直受到广泛关注。原田于1982年研制了具有同时测量热、湿传递的织物微气候平板仪，可 以模拟人体无感出汗和显性出汗。环境温度、湿度和风速风向是可调节的。该 仪器可以模拟人体在各种活动状态引起的热、湿状态，利用温、湿度传感器， 测出这些状态下微气候的状态，并测出织物的回潮率。Far體orth研制的出汗平板仪可以测量出汗平板的加热功率，并利用计算机 处理测量结果，实现传热传湿的动态测试。Hollies、 Kim在发汗热平板上使用 加湿麂皮，模拟人体皮肤出汗，测量了织物微气候内外的温度和湿度的动态变 化。上述织物动态热湿传递测试装置主要集中于出汗热平板仪，平板仪只考虑织物的一维传热传湿，并不能真实模拟人体实际着装时的传热传湿情况。因此 亟待一种能比较真实模拟出人体二维传热传湿的微气候测试装置以及相关的 测试方法。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高效可 靠的织物动态热湿传递性能的测试方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现 一种织物动态热湿传递性能 的测试方法，其特征在于，该测试方法包括下列步骤(1) 设定环境条件，整个测试在人工气候模拟舱中进行，设定好测试所 需的环境温度、相对湿度以及风速；(2) 试样预先在二级标准条件下调湿平衡24小时，然后放入设定好的人 工气候模拟舱内；(3) 模拟皮肤的温度始终保持在35°C，出汗量设定为饱和出汗，即模拟 皮肤完全润湿；(4) 测试织物与模拟皮肤之间的距离为10mm， 一组温、湿度传感器放置 于微气候的中心，距试样和模拟皮肤的距离均为5mm;(5) 测试开始时，可开合式圆筒形薄铜片是关闭的，待其热平衡后，打 开可开合式圆筒形薄铜片，使模拟皮肤上的汗水开始蒸发，温湿度采集器每10s 采集一次数据，测得微气候区的温度和相对湿度随时间变化的曲线，规定时间 后，再关闭可开合式圆筒形薄铜片，模拟出汗的停止，温湿度采集器继续采集 数据至织物完全干燥，记录织物逐渐干燥过程中微气候的温度和相对湿度随时 间变化的曲线；(6) 测试结果数据采集及分析。 所述的测试结果数据采集及分析为提取KTs、 Tequ、 AT、 KTe、 RHequ 5个指标来作为面料的动态热湿舒适性评价指标进行分析。所述的K^为由于汗液蒸发而使微气候区内温度下降的初始速率rc/ios)，通过h到ti+3min的时间段内，也即温度开始下降3min内温度曲线的拟和直线 的斜率来表示；所述的Tequ为微气候区的温度平衡值rC)，通过t2-5min到t2的时间段内，也即出汗停止前5min内的温度平均值来表示;所述的AT二Tequ - Tmin， Tmin为t = t3时刻，由于残余汗液蒸发和织物的放湿吸热，而使微气候区温度下降达到的最低值(r);所述的KTe为由于蒸发和放湿减少而使微气候区内温度回升的初始速率 (°C/10S)，通过t3到t3+3min的时间段内，也即温度开始回升3min内温度曲 线的拟和直线的斜率来表示；所述的RHequ微气候区的湿度平衡值(。/。)，通过t2-5min到t2的时间段内， 也即出汗停止前5min内的湿度平均值来表示。与现有技术相比，本专利技术的温湿度采集系统能准确实时的采集到模拟微气 候内温、湿度随时间变化的连续曲线，便于对织物的动态热湿传递性能进行测 试、分析和比较。附图说明图1是本专利技术出汗圆筒的结构示意图2是本专利技术微气候区典型的温度曲线图;图3是本专利技术微气候区典型的湿度曲线图。具体实施例方式如图1中所述的出汗圆筒的筒体内核是恒温水浴6和筒体壁7，筒体壁7 外面包覆有圆筒形的出汗毛细管道9，出汗毛细管道9的外层包覆筒形的模拟 皮肤IO，恒温水浴6、筒体壁7、出汗毛细管道9和模拟皮肤10的上下由保温 材料11包覆，试样l至于最外层，通过胶布包覆于支架5上，与模拟皮肤IO 之间形成微气候4，在微气候4内设有一组温、湿度传感器2，在模拟皮肤10 处设有温度传感器8;所述的支架5为上、下两个圆环，与保温材料ll紧配合 相套，所述的支架5上圆环设有圆环形的孔，可供圆筒形可开合式薄铜片3通 过。整个测试过程在人工气候模拟舱中进行，测试装置包括出汗圆筒仪、温度 控制系统、供水系统、温湿度采集箱和计算机系统。温度控制系统始终保证模 拟皮肤10恒定的温度；供水系统保证给模拟皮肤IO提供恒温均匀的汗水；出 汗圆筒仪模拟人体从开始出汗到停止出汗的整个过程；温湿度采集系统准确实时地记录模拟微气候内的温、湿度动态变化数据；再通过与计算机系统的连接， 进行记录、存储、处理及打印测得的数据。本专利技术的织物动态热湿传递性能测试方法如下1. 先设定环境条件整个实验在人工气候模拟舱中进行，设定好实验所需的环境温度、相对湿 度以及风速。2. 具体测试步骤测试前，试样1预先在二级标准条件(温度2(TC，湿度65%)下调湿平衡24小时，然后放入设定好的人工气候模拟舱内。模拟皮肤10的温度始终保持在35X:，出汗量设定为饱和出汗，即模拟皮 肤完全润湿。测试织物与模拟皮肤之间的距离为10mm， 一组温、湿度传感器 2放置于微气候的中心，距试样l和模拟皮肤10的距离均为5mm。传感器的 位置与织物较接近时，传感器对试样的温湿度变化较敏感，但由于温、湿度传 感器测量的只是某一点的温、湿度，若靠试样太近，反而缺乏代表性，并且由 于微气候区空气层同样具有热阻及湿阻，为了使测量的温、湿度尽可能代表微 气候区的平均水平，将温、湿度传感器设置在微气候的中部，即距离试样l和 模拟皮肤10均为5mm的位置。测试开始时，可开合式圆筒形薄铜片3是关闭的，待其热平衡后，打开可 开合式圆筒形薄铜片3，使模拟皮肤IO上的汗水开始蒸发，温湿度采集器每 10s采集一次数据，测得微气候区的温度和相对湿度随时间变化的曲线。规定 时间后，再关闭可开合式圆筒形薄铜片，模拟出汗的停止，温湿度采集器继续 采集数据至织物完全干燥，记录织物逐渐干燥过程中微气候的温度和相对湿度 随时间变化的曲线。3. 测试结果与分析 1)温度曲线测得微气候区温度曲线的基本形状如图2所示。 微气候区温度曲线的特征值有以下几个To——模拟皮肤开始出汗前，t二to时刻，微气候区温度达到热平衡后的初始温度值rc);Tmax——1 = ^时刻，由于织物吸湿放热，而使微气候本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种织物动态热湿传递性能的测试方法，其特征在于，该测试方法包括下列步骤：　（１）设定环境条件，整个测试在人工气候模拟舱中进行，设定好测试所需的环境温度、相对湿度以及风速；　（２）试样预先在二级标准条件下调湿平衡２４小时，然后放入 设定好的人工气候模拟舱内；　（３）模拟皮肤的温度始终保持在３５℃，出汗量设定为饱和出汗，即模拟皮肤完全润湿；　（４）测试织物与模拟皮肤之间的距离为１０ｍｍ，一组温、湿度传感器放置于微气候的中心，距试样和模拟皮肤的距离均为５ｍｍ； 　（５）测试开始时，可开合式圆筒形薄铜片是关闭的，待其热平衡后，打开可开合式圆筒形薄铜片，使模拟皮肤上的汗水开始蒸发，温湿度采集器每１０ｓ采集一次数据，测得微气候区的温度和相对湿度随时间变化的曲线，规定时间后，再关闭可开合式圆筒形薄铜 片，模拟出汗的停止，温湿度采集器继续采集数据至织物完全干燥，记录织物逐渐干燥过程中微气候的温度和相对湿度随时间变化的曲线；　（６）测试结果数据采集及分析。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柯宝珠，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]