[发明专利]一种织物凉爽功能的测试装置和评价方法

说明书

本发明涉及一种纺织面料凉爽功能的测试装置和评价方法。测试装置包括测试环境恒温恒湿箱、实验台、主机和计算机。恒温恒湿箱由制冷系统、加湿系统和加热控温系统组成；实验台包括测试板、加热板和周围保护绝热板，测试板装有温度传感器；主机包括内置可控硅调节加热器和数据采集系统。织物凉爽功能的测试方法主要为织物干湿态升温曲线测试。本发明可以综合表征织物的凉爽性能，包括织物的热传递、水分扩散/蒸发散热以及相变吸热等凉爽功能。

技术领域

本发明涉及一种织物凉爽功能的测试装置以及基于该测试装置的织物凉爽评价方法，属于纺织品检测领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高，服装的季节性、功能性和舒适性受到极大的关注。冬季服装要求发热保暖舒适，夏季服装要满足吸湿快干、凉爽散热的功能需求。织物良好的导热、高导湿散湿及相变蓄热等性能都有助于织物实现良好的凉爽功能。织物良好的导热性能使人体产热量快速向外界传导；人体出汗后水分的快速蒸发可以带走大量的热量以达到降温的目的；纤维纺丝过程中直接添加或通过后整理的方式将相变材料嵌入织物中，使其在人体温度达到某一温度范围开始相变吸热降温。合理有效凉爽功能检测方法是评价织物凉爽功能的必要手段，有助于凉爽织物的设计和研发。然而目前对于织物凉爽功能的评价尚未形成统一的检测方法和标准。

目前，我国已建立对于织物冷感的评价标准(GBT 35263-2017，FTTS-FA-019)，主要为织物接触冷暖感的测试，在规定的试验环境条件下，将试样与温度高于试样的热检测板接触，测定热检测板温度随时间的变化，并计算其接触凉感系数(Q-max)，由此表征试样的瞬间接触凉感性能，其数值越大表示面料凉感性能越好，数值越小表示凉感性能越差。该测试方法主要表征织物的瞬间最大热流量，与织物本身的导热性能密切相关，仅适用于人体皮肤与面料存在明显温差时，面料干态时的瞬间凉感，不能反应织物在实际穿着过程中的凉爽功能。

织物的导热性能通常用平板法测试(GB/T11048-2008，ISO11092和ASTM F1868)，可以表征织物的热阻、湿阻、导热系数等指标，该测试方法只能测试织物达到稳态的热性能指标，与服装实际穿着有一定差异，仅适用于对织物干态凉爽性能的粗略描述，不能反应织物的动态热传递性能。

织物的液态水分传递性能和吸湿快干性能的测试方法较多(GB/T 21655.1-2008，GB/T 21655.2-2009，AATCC79等)，该类方法主要表征水分的扩散、传递、芯吸以及织物的透湿能力。此类方法主要适用于织物湿传递性能的评价。而水分在蒸发、扩散或传递的过程中散热降温，具有凉爽功能。织物的水分蒸发速率、扩散速率、传递速率等越快，其凉爽性能越好，此类方法仅适用于对织物的湿态凉爽性能进行定性和一定程度的定量表征，不能完全反应织物的凉爽功能。

相变调温型织物凉爽功能的测试，通常使用差示扫描量热法测试相变功能纺织品的调温性能，以焓值的大小表征织物凉爽调温功能的好坏。焓值越大，织物凉爽调温功能越好；焓值越小，其凉爽调温功能相对越差。该方法可定量预测相变调温织物的调温功能，而不能表征纺织服装在实际穿着过程的降温效果。

专利号为ZL 200910273121.2的中国发明专利公开了一种织物接触冷感测试装置及测试方法、专利号为ZL 201510574661.X的中国发明专利公开了一种热流式织物凉感测试设备及测试方法涉及织物冷感测试方法，上述两个专利均以瞬间最大热流密度表征织物的瞬间凉感。专利号为ZL 201110096313.8的中国发明专利公开了一种织物热湿阻测试仪、专利号为CN201610298557.7的中国发明专利公开了一种防护服热阻的实验测试系统及方法发明了热阻和导热系数的测试方法，上述两个专利以热阻和导热系数表征织物的传热性能。以上两类方法仅用于织物干态情况下传热凉感评价。而在炎热的夏季或热环境中，人体会大量的出汗，织物的导湿散热性能，也是凉爽织物评价的重要指标。