[发明专利]一种模拟火场下阻燃热防护织物内湿分传输测试方法

权利要求书

1.一种模拟火场下阻燃热防护织物内湿分传输测试方法，其特征在于，步骤为：

(1)将每种样品裁剪成5*5cm大小的正方形，烘烤2-5h，作为干燥样，称取烘干后试样的初始质量m_d；

(2)将烘干后的样品浸水后于室温环境下平衡一定时间，然后密封包装，在室温条件下放置15-20分钟；

(3)将密封的织物样品取出，置于模拟火场热源下进行加热；加热过程织物质量m_w由高精度电子秤在线称量，则织物在加热蒸发过程其干基含水率φ由以下公式①计算获得：

加热过程所需时间t依据实验设计的干基含水率φ而定，已知φ值和m_d值，依据式①可以获得m_w值，由计算机设定程序：实验开始，开启自动转动机构，预热屏蔽板自动打开，触发试验计时开始，直至织物质量达到设定的m_w值，结束蒸发实验，预热屏蔽板关闭将织物与热源隔离，取下织物试样；

(4)使用LF-NMR首先对受热后的织物试样进行低场核磁共振分析，利用CPMG脉冲序列法采集核磁共振回波信号，获得回波衰减曲线数据，经反演算法及质量归一化处理获得横向弛豫时间T₂波谱曲线；将T₂谱图中10ms与100ms处作为分水界，纤维织物中的水分分布相态主要分为三类：超快弛豫部分T_2b，属于纤维上化学基团如-OH、-NH₂捕获的氢或形成氢键的氢；快弛豫部分T₂₁，属于织物微孔结构中的芯吸水；慢弛豫部分T₂₂，属于织物大孔隙中的自由水；

(5)通过SIRT反演后计算得到T₂谱的各个峰的峰面积A₂，分别记为A_2b、A₂₁及A₂₂，分别对应着超快弛豫部分T_2b吸附水、快弛豫部分T₂₁芯吸水及慢弛豫部分T₂₂自由水所占的份量；

(6)将总的谱峰峰面积A与加热过程中某一时间t下的干基含水率φ的一元线性拟合：后续将三个谱峰峰面积之和A(A＝A_2b+A₂₁+A₂₂)与干基含水率φ进行一元线性回归拟合；

其中，疏水性织物获得的一元线性回归程为：

A＝aφ+b，a与b是回归常数 ②；

其中，亲水性织物获得的二次多项式回归方程为：

A＝c+bφ+aφ²，a、b与c是回归常数 ③；

获得上述式子②或③后，将任一受热阶段后的织物进行LF-NMR磁场扫描得到谱峰面积A_i，后续将A_i值代入式②或③中，得到任一过程的织物总的干基含水率φ_i；

(7)然后根据下式④再计算织物中不同相态水分含量φ₂，即吸附水含量φ_2b，芯吸水含量φ₂₁及自由水含量φ₂₂：

所述步骤(1)中烘烤的温度为95-105℃。

2.如权利要求1所述的一种模拟火场下阻燃热防护织物内湿分传输测试方法，其特征在于：所述步骤(2)中浸水时间为20-30分钟，平衡时间为30-40分钟。

3.如权利要求1所述的一种模拟火场下阻燃热防护织物内湿分传输测试方法，其特征在于：所述步骤(3)中热源的热流量根据模拟火场温度设定，取值为0.5-10kW/m²。

4.如权利要求1所述的一种模拟火场下阻燃热防护织物内湿分传输测试方法，其特征在于：所述步骤(4)中弛豫时间与水分子流动性成正比，T₂弛豫时间越短，水分的自由度越低，其和织物基结合越牢固；T₂弛豫时间越长，相应状态的水与织物基的结合越不牢固，在加热过程中易先被挤出并蒸发。