衣下微气候状态分析及织物湿阻的测量

【摘要】市场上关于测量织物透湿性能最常用的方法有透湿杯法、出汗平板仪法,动态湿度透湿仪,这三种方法根据国内外所建立的标准评价织物的透湿指标,偏重于测量织物本身的湿传递能力。织物微气候仪法是通过模拟人体实际穿着情况,研究织物透湿性能,现今的微气候仪可分为杯式法和热板法,但存在着透湿量测量的准确性及所使用仪器的精度问题。而本文所用到的新型微气候仪是依据‘’Walter”出汗原理,为一种被动出汗装置,能一步准确的读出织物透湿量,而且由于在模拟皮肤与试样之间构建的微气候区内安装了温湿度传感器而使得计算湿阻的方法更为简便。先前研究者采用新型微气候仪进行织物的透湿实验时,均产生了衣下相对湿度超过100%的现象,当按以往学者的做法均以100%带入时,发现各织物湿阻之间没有明显差异,因此最终以实测值带入得到较为客观的结果。对于衣下相对湿度是否会产生过饱和现象,本文针对这一问题进行理论研究和实验,得出了以下结论：(1)大气中的水汽凝结除了达到饱和以外,还有另一个必要条件就是要有凝结核的存在。在非常纯净的空气中,水汽即使达到过饱和也不会产生凝结。不同的液滴半径,对应的过饱和蒸汽压及过饱和度是不同的.当液滴半径为100×10-10m时,温度范围为0℃～50℃,水蒸气压强范围为0.00689bar-0.1353bar,标准大气压压强为101.325kpa,此时的过饱和度变化范围为1.128～1.097。大气中雾滴半径变化范围为1×10-6m-10×10-6m,经过2.5小时平衡后的微气候仪内的水蒸气分子半径大小接近于雾滴半径或比雾滴更小些,所以在常温下当微气候仪内水蒸气处于过饱和状态时,其相对湿度大小变化范围接近于100%～112.8%。两组实验和使用不透气塑料膜的实验结果进一步验证了此推断。(2)棉类化纤面料,随着织物厚度的增大,透湿量逐渐减小,可见织物厚度对透湿性的影响是较大的。两层半Gore-tex面料的透湿量明显高于三层Gore-tex面料,Gore-tex面料相较于普通面料透湿性较差,但远好于不透气塑料膜。而麻类面料透湿量差异不大,与其本身的麻纤维具有高度的透湿性密切相关。(3)织物湿阻与透湿量基本呈现相反态势,透湿量越大,湿阻反而越小,说明透湿量对织物湿阻有较大的影响。Gore-tex面料内表面温度和相对湿度普遍较大,使得其面料湿阻平均偏高,与普通服用面料相比,湿舒适性较差。
【作者】朱维维；
【导师】陈益松；张雪峰；
【作者基本信息】东华大学，纺织工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】新型微气候仪；水汽过饱和；相对湿度；透湿量；湿阻；

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