更全的杂志信息网

基于低温环境下服装保暖性测试研究

更新时间:2016-07-05

服装热阻是评价其保温或隔热性能的主要度量指标,其大小主要取决于服装本身如服装材料及材料组合方式、服装结构如开领高低等,同时受外界环境和穿着方式等多种因素影响[1-4]。近年来,随着科技进步,纺织新材料层出不穷,制成服装的材料、款式更加多样化,仅通过检测纺织品保温性能对成衣保温性能的预测已经不能满足对其评价,成衣保温性能的测试研究是非常有意义的研究课题[5-6]

2014年,东华大学和山东莱州电子仪器有限公司共同合作研制出LD-1型服装保温性能测试仪,形体类似一个去掉四肢的模特,将待测服装穿在模特身上实现成衣保温性测试[7]。2017年,在前期研究的基础上,广州纤维产品检测研究院联合东华大学和山东莱州电子仪器有限公司共同研制出DGL-001型服装保温性测试仪,进一步完善男装用保暖性测试仪,重点解决测试设备在零下20℃条件下的温控稳定性和有效性问题。基于低温环境,采用DGL-001型服装保温性测试仪研究低温环境测试服装保暖性能,探讨测试结果的稳定性和有效性。

1 试验部分

1.1 样品

模拟人体日常在低温环境的穿衣习惯,以待测样品内着标准内衣的组合形式进行测量研究,仪器稳定性研究用试样的基本参数见表1。其中A1~A3、A4~A6和A8~A10分别为3款原料和制备工艺完全一致型号不同的棉毛衫、羊毛衫和羽绒服。检验仪器测量结果有效性研究用羽绒服试样的基本参数见表2。

表1 仪器稳定性研究用试样基本参数

编 号 类 型 试样名称 成 分/% 型 号A1 标准内衣 棉毛衫 棉100 S A2 标准内衣 棉毛衫 棉100 M A3 标准内衣 棉毛衫 棉100 L A4 标准内衣 羊毛衫 羊毛100 S A5 标准内衣 羊毛衫 羊毛100 M A6 标准内衣 羊毛衫 羊毛100 L A7 羽绒服 长版夹克羽绒服 锦纶87氨纶13 M A8 羽绒服 中长版夹克羽绒服 聚酯纤维100 S A9 羽绒服 中长版夹克羽绒服 聚酯纤维100 M A10 羽绒服 中长版夹克羽绒服 聚酯纤维100 L

表2 测量结果有效性研究用试样基本参数

编 号 产品名称 颜 色 号 型 面料和里料成分/% 填充物 含绒量/% 蓬松度 充绒量/g B1 带帽夹克 深灰 175/96A 锦纶100 灰鹅绒 95 800+ 220 B2 带帽夹克 银灰 175/96A 锦纶100 灰鹅绒 95 800+ 120 B3 超轻夹克 金色 175/96A 锦纶100 灰鹅绒 95 800+ 80 B4 带帽夹克 黑色 175/96A 锦纶100 灰鹅绒 90 600+ 190 B5 带帽夹克 灰色 175/96A 锦纶100 灰鹅绒 90 600+ 180

1.2 仪器及试验方法

采用DGL-001型服装保温性测试仪检测,仪器的结构及名称如图1所示。该仪器主要由假人模型、控制箱和电脑组件等几个部分组成。假人模型的前后身为2台独立的曲面保温仪,且前后身间的距离可调,实现在同一台仪器上测量不同尺码服装热阻。

图1 DGL-001型服装保温性测试仪

测量时,将穿好标准内衣和待测样品的假人模型置于-20℃左右的低温环境仓中,设置仪器试验板温度为(35±0.05)℃,假人以恒定的表面温度进行加热并达到稳态传热状态,设置样品平衡时间为30 min,测试30 min。根据测量阶段假人表面的平均温度、外部环境的平均温度以及维持假人温度恒定所需要的供热量,由下面公式计算出服装系统的热阻:

从表3数据可以看出,长版夹克羽绒服内着一件A2标准内衣时,经过5次测试发现,组合试样平均热阻为0.460,试样热阻波动CV值为5.47%。而长版夹克羽绒服内着A2+A5 2件标准内衣时,经过5次测试发现,组合试样平均热阻为0.470,试样热阻波动CV值为1.70%。从测试结果明显可以看出,羽绒服内着2件标准内衣的测试结果比内着一件标准内衣组合热阻稍微大一点,稳定性显著提高。

2 结果与分析

2.1 保暖性能测试稳定性

为了验证仪器测量服装热阻结果的有效性,选取5款羽绒服为研究对象。用DGL-001服装保温测试仪在-20℃低温环境下测试不同羽绒服的组合热阻,测量时,每款羽绒服均内着棉毛衫和羊毛衫2件标准内衣(A2+A5)。同时还采用日本大荣平板保温仪在GB/T 6529规定的标准大气环境中测试5款羽绒服的服装热阻,测试结果如表5所示。

式中:R为服装和假人的总热阻(m2 k/w);Ts为假人体表温度的平均值(℃);Ta为环境温度的平均值(℃);S为测试板面积(m2);H为稳态传热中测试板输出的平均热功率(W)。

顺天者存,逆天者亡。……今也小国师大国而耻受命焉,是犹弟子而耻受命于先师也。如耻之,莫若师文王。师文王,大国五年,小国七年,必为政于天下矣。[4](P279)

B1~B3样品的款式相近,服装的型号、面料成分、填充物种类、含绒量、蓬松度等参数完全一样,羽绒服的充绒量不同。从表5中可以看出,采用DGL-001服装保温仪在-20℃低温环境下测试不同羽绒服的组合热阻大小为B1>B2>B3,测试结果与充绒量大小顺序完全一致。B4~B5测试结果规律与B1~B3一致。比较B2和B4样品的测试结果,B4样品的组合热阻稍大于B2样品,这主要是因为B2试样的含绒量和蓬松度大于B4试样,而B4试样的充绒量却明显大于B2试样。因此,从上述测量结果说明该仪器测试结果是准确有效的。

“盯梢者这样的行为是不符合逻辑的,至于他去接收被盯梢者的前女友,这太荒唐了。我不相信生活中真有这样的事发生。”

2.2 保暖性能测试结果有效性

为考察同一款服装内着不同标准内衣对测试结果的影响,选取M号的A7长版夹克羽绒服为研究对象,标准内衣分别选用A2和A2+A5两种组合进行研究。每个服装组合总计测试5次,每一次测试完成后从仪器上脱下室温晾置至少1 h后再作第二、三次测试,测试结果见表3。

只手拿云黯然,因为他没有料到郑成川英雄一世会落得如此悲惨的下场。他对一位灰衣人示意,灰衣人来到郑成川身边。

表4数据显示,不同型号的中长版夹克羽绒服内着2件标准内衣(棉毛衫和羊毛衫)组合,经过多次反复测试,同款试样波动CV值均小于2%。可见该仪器在不同扩缩状态下稳定性和重现性较好。

DGL-001型服装保温性测试仪通过扩缩装置,可调节假人前后身间的距离实现不同型号服装热阻的测量。为了考察不同型号服装测试时仪器的稳定性和重现性,选取不同型号的中长版夹克羽绒服内着2件标准内衣(棉毛衫和羊毛衫)组合进行多次测量研究。每个服装组合总计测试5次,每一次测试完成后从仪器上脱下室温晾置至少1 h后再作第二、三次测试,3种不同型号组合试样多次测量结果见表4。

进行多道焊时,应当控制层间温度,层间温度过大会导致热量积累,受热区域增大,热影响区变宽,同时导致晶粒粗大,降低强度与韧性,需控制焊道层间温度不超过58℃。

表3 长版夹克羽绒服内着不同标准内衣测试数据

标准内衣 次 数 试验板温度/℃空气层温度/℃试验板功率/W组合热阻/m2·k·w-1平均热阻/m2·k·w-1 CV/%A2(棉毛衫) 1 35 -21.35 16.20 0.450 0.460 5.47 35 -21.40 16.09 0.453 3 35 -20.06 14.11 0.505 4 35 -21.08 16.33 0.444 5 35 -21.33 16.26 0.448 A2+A5(棉毛衫+羊毛衫) 1 35 -21.72 16.02 0.458 0.470 1.70 2 2 35 -21.64 15.53 0.472 3 35 -21.66 15.53 0.472 4 35 -21.71 15.30 0.480 5 35 -21.46 15.67 0.466

表4 中长版夹克羽绒服内着棉毛衫和羊毛衫测试结果

型 号 次 数 试验板温度/℃空气层温度/℃功 率W组合热阻/m2·k·w-1平均热阻/m2·k·w-1 CV/%S 135 -19.82 14.2 0.499 0.510 1.71 35 -19.96 13.61 0.522 3 35 -21.83 14.46 0.508 4 35 -21.85 14.56 0.505 5 35 -21.84 14.32 0.514 M 1 2 35 -21.59 18.35 0.399 0.400 1.22 2 35 -21.57 18.57 0.394 3 35 -21.56 18.1 0.404 4 35 -21.53 18.04 0.405 5 35 -21.56 18.45 0.397 L 1 35 -19.95 19.98 0.356 0.356 1.75 2 35 -20.7 20.64 0.349 3 35 -20.07 20.04 0.356 4 35 -20.61 20.26 0.355 5 35 -17.67 18.6 0.366

表5 羽绒服在不同仪器不同测试条件下测试结果

编 号DGL-001服装保温仪日本大荣平板保温仪试验板温度/℃ 空气层温度/℃ 组合热阻/m2·k·w-1 试验板温度/℃ 空气层温度/℃ 热阻/m2·k·w-1 B1 35 -18.11 0.567 36.1 21.1 0.663 B2 35 -17.95 0.491 36.1 21.1 0.470 B3 35 -17.94 0.454 36.1 21.3 0.431 B4 35 -18.09 0.494 36.1 21.1 0.473 B5 35 -17.93 0.484 36.1 21.4 0.469

针对同一款羽绒服在不同条件下用不同测量仪器测试服装热阻关系,虽然测试条件不一致,测试结果数值上不具可比性,但是不同羽绒服装的保暖性能的优劣顺序可用于辅助验证。从表5可以看出,采用DGL-001服装保温仪与日本大荣平板保温仪热阻测试结果顺序完全一致,均为B1>B4>B2>B5>B3。由上述分析可知,DGL-001服装保温仪测试结果较为准确、可靠,具有一定推广价值。

3 结论

以羽绒服为研究对象,将穿着不同组合样品的DGL-001型服装保温性测试仪置于-20℃低温环境中,通过多次重复测试同一服装组合热阻及考察不同羽绒服的热阻差异,探讨低温环境下服装保暖性能测试稳定性及有效性。测试结果表明:

(1)采用DGL-001服装保温仪在-20℃低温环境,内着2件标准内衣测试时,重复测试5次,同款试样组合热阻CV值均小于2%,测试结果较为稳定,满足检测要求。

(2)采用DGL-001服装保温仪测试服装热阻,内着相同标准内衣测试时,可以分析出5款羽绒服装的保暖性能差异,测试结果较为准确、有效,且与现有标准仪器测试结果有较高的一致性,具有一定推广价值。

数字式平均的主要用于避免系统偶然误差及潜在噪声。主控软件在对每路信号进行检测时每间隔一定的时间对系统进行一次信号转换采集,共采集36次,对得到的36个数据值进行校正得到最终的采样结果。转换方式为:

参考文献:

[1]王府梅.服装织物的性能设计[M].北京:中国纺织大学出版社,2000.

[2]周永凯,田永娟.服装款式特征与服装热阻的关系[J].北京服装学院学报(自然科学版),2007,27(3):31-37.

[3]于 瑶,钱晓明,范金土.风速与步速对服装表面空气层热阻的影响[J].纺织学报,2009,30(8):107-112.

[4]张向辉,李 俊,王云仪.服装开口部位对着装热舒适性的影响[J].东华大学学报(自然科学版),2012,38(2):190-195.

[5]李学东,卫 兵.人工气候环境下用暖体假人测试服装保暖值[J].上海纺织科技,2000,28(2):63-64.

[6]刘美娜,罗胜利,王府梅,等.服装保暖性的国内外检测技术研究现状与发展趋势[J].纺织导报,2017,(4):83-86.

[7]潘 霞,王府梅.新型上装保温仪的稳定性和精确度考查[J].成都纺织高等专科学校学报,2015,32(4):68-71.

聂凤明,廖银琳,罗胜利,王府梅,刘京云,王盼
《纺织科技进展》 2018年第05期
《纺织科技进展》2018年第05期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息