引言
纺织品的**热阻(Thermal Resistance, Rct)和湿阻(Water Vapor Resistance, Ret)**是衡量其热湿舒适性的关键指标,直接影响服装、医用防护材料、运动装备等产品的性能。本文将深入解析热阻与湿阻的测试原理,并对比国际主流测试标准,为纺织行业提供技术参考。
一、热阻(Rct)测试原理
1. 定义与物理意义
热阻(Rct)表示纺织品阻碍热量传递的能力,单位为 m²·K/W。其计算公式为:
其中:
ΔT:材料两侧的温差(K)
Q/A:单位面积的热流量(W/m²)
测试原理:模拟人体皮肤与外界环境的热交换过程,通过加热板(模拟皮肤)测量在不同温差下通过织物的热量损失。
2. 测试方法
目前主流测试方法包括:
稳态法(如ISO 11092):保持恒定温差,直至热流稳定,计算热阻。
动态法(如ASTM D1518):采用瞬态热流传感器,快速测量热阻变化。
稳态法 vs. 动态法对比:
方法 | 优点 | 缺点 |
---|---|---|
稳态法 | 数据稳定,适用于高精度测试 | 测试时间长(约30分钟) |
动态法 | 快速(5-10分钟),适合批量检测 | 受环境波动影响较大 |
二、湿阻(Ret)测试原理
1. 定义与物理意义
湿阻(Ret)表示纺织品阻碍水蒸气透过的能力,单位为 Pa·m²/W。计算公式为:
其中:
ΔP:水蒸气压差(Pa)
G/A:单位面积的水蒸气透过率(g/m²·h)
测试原理:采用“出汗热板法”(如ISO 11092),模拟人体出汗,测量水蒸气透过织物时的阻力。
2. 测试方法
出汗热板法(ISO 11092):在恒温恒湿环境下,测量蒸发散热速率。
倒杯法(ASTM E96):适用于低湿阻材料(如透气薄膜)。
出汗热板法 vs. 倒杯法对比:
方法 | 适用材料 | 精度 |
---|---|---|
出汗热板法 | 高湿阻(如防水面料) | ±5% |
倒杯法 | 低湿阻(如棉织物) | ±10% |