织物层热湿传递过程仿真研究

对服装织物层基本几何单元内空气层与纱线热湿传递机理模型进行了数值模拟分析，建立了空气层与纱线交界处的热湿传递动态过程，通过计算机仿真分析了织物内纱线、空气层的温度场和湿度场，并探讨了纱线材料特性、织物的组织结构对织物层热湿传递过程的影响规律。     

空气层对织物动态热湿传递性能的影响

分析空气层对织物动态热湿传递性能测试仪灵敏度的影响 ,通过实验研究空气层对织物动态热湿传递性能测试结果的影响 ,指出合理处理空气层的方法。     

多孔纤维织物热湿传递数值模拟的研究进展

热湿传递数值模拟的研究可为多孔纤维织物的制备和热湿性能评估提供理论基础。在阐述了织物热湿传递机制的基础上,从织物热湿传递数值模型、数值模拟计算方法以及织物热湿传递性能测试方法 3个方面,综述了近年来关于织物热湿传递方面的新进展,分析了现有织物传热传湿数值模拟研究中存在的问题,提出在创建织物三维方向上的热湿耦合模型时,要综合考虑织物本身的交织结构特征和纱线的物理性能;在数值分析过程中要充分考虑实际应用条件下织物材料物理性能的变化,进一步优化织物传热传湿数值模型,提高模拟计算的准确度。     

空气层位置对消防战斗服隔热性能的影响

为研究辐射情况下空气层位置不同对消防战斗服材料隔热性能的影响,基于织物热湿传递多孔介质模型,建立织物-空气层-皮肤系统热湿耦合模型,研究空气层厚度为1~10 mm,位于外层与防水层之间及舒适层与皮肤之间时,织物背热面及内部温度变化;基于生物传热方程,采用Henriques人体皮肤烧伤模型计算人体皮肤烧伤时间。结果表明:空气层厚度相同,位于外层与防水层之间时,织物-空气层系统的隔热性能优于空气层位于舒适层和皮肤之间的情况,人体皮肤烧伤时间极大延迟;当空气层位于外层与防水层之间,厚度大于7 mm时,人体皮肤烧伤时间出现突跃性增大;消防战斗服在进行设计时应增大外层与防水层之间空气层厚度,并且对于身体各部分分开设计。     

基于空气层结构的针织物热湿舒适性综合评价

基于空气层结构设计了不同纱线原料、不同线圈长度的针织面料,测试了织物回潮率、透湿性、芯吸性能、透气性和保暖性能,并对多组保暖针织物的热湿舒适性能进行了研究.在分析试验数据和结果的基础上,采用模糊综合评价法对织物的热湿舒适性能进行了客观评价.结果表明:罗纹空气层组织的针织物具有良好的服用性能,可用于针织保暖内衣的设计.此...     

消防员防护服面料的热湿舒适性

为研究消防员防护服面料的舒适性并考察其是否满足欧美国家相关标准,选取了我国消防员防护服常用的几种面料,进行单层织物热阻和湿阻以及多层织物热阻、湿阻和总热损失的测试与分析,考察空气层对多层织物热阻的影响,并将测试结果与欧美标准的相关要求进行对比。结果表明:在厚度大致相同时,外层面料的密度对热阻和湿阻影响较大;因为隔热层材料是非织造布结构,热阻和湿阻较大;空气层的位置对多层织物的热阻值影响不大,但其厚度对多层织物的热阻影响较大;选取的几种面料组合,湿阻低于30 Pa·m~2/W,总热损失高于205 W/m~2,均满足欧美国家相关标准要求。     

消防服多层织物的热湿舒适性

为研究消防员防护服面料的舒适性并考察织物组合舒适性的影响因素,选取我国消防服常用的11种织物,模拟消防服层次构成,即包括外层、防水透气层和隔热舒适层,进行多层织物热阻、湿阻和总热损失的测试与分析。结果表明:选取的几种织物组合,其基本性能均符合GA 10—2014《消防员灭火防护服》标准,但热湿舒适性与美国标准仍存在一定差距;织物的热阻、湿阻和总热损失均与其面密度有一定相关性,其中织物热阻、湿阻与面密度之间存在正相关关系,总热损失与面密度之间存在负相关关系;织物组合间空气层的厚度对织物组合的热阻值影响较大;织物组合总热损失与克罗值、透湿率之间的回归模型可直接用于评价消防服多层织物的热湿舒适性。     

空气层及织物层数对通过纺织品热量损失的影响

由热量通过纺织品传递的基本规律入手 ,建立了描述热量通过纺织品传递的理论模型 ,利用有限元分析方法完成了相应的理论计算 ,并通过实验对理论分析结果进行验证。分析过程中针对纯棉织物 ,由织物外层表面温度及一定时间内总的热量损失等入手 ,从理论及实验 2个方面阐述了织物层数、人体与织物之间的空气层、织物间空气层在不同的环境温度下对热量传递的影响。     

消防服多层织物间热湿传递研究进展

从消防服的织物组成、热湿传递机制、单层或多层服装系统的热湿传导三个方面,综述了消防服各层织物组成及性能、多层织物热湿传递研究现状和进展,分析了当前相关研究中存在的不足,提出未来需深入研究多层织物间的热湿传递机制,以期为消防服的运用提供科学的理论指导,减少救援人员的损伤,满足我国公共消防安全防护的发展需求。     

火灾环境下防水透气层对消防服热湿防护性能的影响

为评价防水透气层织物对消防服热湿防护性能的影响,采用新研发的热防护性能测评装置,在干态与湿态2种热暴露条件下,测量不同防水透气层织物系统的热防护性能,分析防水透气层织物的基本参数与其热防护性能之间的关系。结果表明:在干态热暴露条件下,防水透气层织物厚度与面密度的增加能显著提高织物系统的热防护性能;在湿态热暴露条件下,含有防水透气层的织物系统能明显提高织物的热湿防护性能,其主要的影响因素是织物的回潮率与透气性。另外,在湿态条件下的总传递热量主要通过高温蒸汽的相变来传递热量,防护的重点在于蒸汽的渗透与吸收。     

新型再生纤维织物的热湿耦合作用

为了避免传统温度传感器对织物表面温度传递的影响,利用红外热像仪开发一种无干扰的精确计测织物表面温度的新方法。并利用该方法分析比较大豆蛋白复合纤维、莫代尔等新型再生纤维织物的热湿耦合作用。结果表明:大豆蛋白复合纤维、莫代尔纤维及其混纺织物的热湿耦合作用规律是相似的。织物温度变化参数聚类分析表明,可用织物湿热温度上升速率和织物湿热温度与干热温度之差的最大值作为织物热湿耦合作用的主要表征指标。     

Coolmax织物的显汗湿舒适性能测试分析

通过采用织物热湿传递性能测定仪模拟人体有感出汗时的实际穿着情况 ,对比测定了Coolmax织物与夏季仿毛面料的湿传递性能 ,结果表明Coolmax织物具有优良的动态湿舒适性能     

汗湿条件下织物动态水传递的测试与分析

为了分析织物动态水传递性能,自行搭建一种具有芯吸导水功能的显性出汗模拟装置,拍照记录不同时刻织物的润湿图像,利用电子天平在线测量系统实时记录织物在吸水或蒸发过程中重量值的动态变化。利用该装置对6种面料分别进行了单层织物平面内水传递性能和2层织物层间水传递性能的动态测试。结果显示:润湿图像面积、水分在织物平面内的扩散速度、织物的吸水速度可以反映织物动态吸水与扩散性能,织物表面的水分蒸发速度可以评价织物的快干性能;织物层间水传递性能可利用模拟皮肤的水分转移率进行评价。     

热辐射下织物内水分干燥实验及其动力学研究

为研究低热流辐射环境下织物内的水分传递特征,借助红外成像仪及干燥理论方法分析了织物内部水分蒸发过程以及水分蒸发对织物隔热性能的影响。结果表明干燥过程可分为3个阶段：在加热阶段,织物干燥速率和温度快速提高,水分含量缓慢降低;在中间阶段,织物干燥速率保持稳定,温度缓慢升高,水分含量快速下降;在最后阶段,织物干燥速率降低,水分含量缓慢减少。含水率较高的织物其隔热性能较好,但含水率低于20% 时,其隔热性能快速下降,致使织物表面温度快速上升。通过拟合水分干燥速率等数据,采用Page、Niwton 及Henderson 3种经典干燥动力学模型,分析了织物水分扩散机制。结果显示,Page 模型比较适合于描述低辐射热下织物内水分的动态干燥过程。     

考虑内部辐射下织物热湿传递现象的数值研究

人体在着装情况下的热湿传递现象对人体的热舒适性的研究有着很重要的地位。考虑了由于温度差而引起的织物内部的辐射热传递，对织物中的热湿传递现象进行了数值研究，建立了考虑辐射现象下织物内部热湿传递的简单模型，并讨论了计算结果。     

单向导汗织物的热舒适性

为探索单向导汗织物在潜汗条件下的热舒适性,建立织物在潜汗条件下传热传湿规律的数学模型。选用2种典型的单向导汗织物与1种普通织物,利用纺织品热湿物性参数测试装置作对比实验,获得了样品的总传热量、微气候和环境干湿球温度以及模拟的人体皮肤温度等数据。采用二元回归拟合出织物热舒适性能参数：干球系数和湿球系数。发现在潜汗条件下,不仅仅是普通织物正反面的热舒适性能相近,就是具有单向导汗功能的织物,其正反面的热舒适性能差别也不大。     

Moisture management of underwear fabrics and linings of firefighter protective clothing assemblies

Thermal comfort of firefighters is strongly dependent on moisture management of clothing layers closest to the skin. This study centers on liquid moisture and moisture vapor transfer across various types of underwear fabrics and innermost layers of the firefighter intervention jacket (linings). Importance of the underwear neighboring layer in liquid moisture and moisture vapor transfer and hence, in thermal comfort of a firefighter is underlined and discussed. Moisture management tester is employed as an efficient tool in evaluating a transfer of liquid moisture not only through individual underwear fabric but also through bi-layers underwear lining. Moisture vapor transfer properties of mono- and bi-layer fabrics were investigated by evaporative dish method. The results show that moisture management performances of tested mono- and bi-layer fabrics are related to their composition and the general physical properties. Composition of both underwear and lining has a crucial impact on liquid moisture transfer through bi-layers. Transfer of moisture vapor is mainly governed by fabric physical properties. Combination of natural and synthetic fibers results in best performing fabrics with regard to the moisture management.     

多功能聚氨酯涂层织物的制备及性能

采用聚氨酯(PU)树脂溶液添加到适量的壳聚糖溶液中,同时调整粘度至所需涂布的粘度,经转移涂层工艺加工成PU涂层织物。通过透湿、耐静水压等仪器对PU涂层织物的透湿量、耐静水压以及抗菌性能进行测试与分析。结果表明,壳聚糖对涂层织物耐静水压有一定影响,较好地改善了PU涂层织物的透湿性能,并赋予PU涂层织物抗菌性能,从而实现防水、透湿和抗菌三效合一的多功能产品。     

保暖涤纶割圈绒织物的热湿舒适性

为研究保暖涤纶割圈绒织物的服用性能,以保暖涤纶与吸湿快干型超细涤纶丝进行交织,开发出轻柔舒适的保暖涤纶割圈绒针织物。通过试验测试了保暖涤纶割圈绒织物和普通纯涤纶产品的透气量、芯吸高度、保温率、传热系数、克罗值等热湿舒适性指标。分析结果表明,保暖涤纶纬编割圈绒织物具有良好的热湿舒适性,其透湿性能、导湿性能以及保温性能均优于普通吸湿快干型涤纶产品,服用性能较好。