針織物組織結構對其熱傳遞性能的影響

高 帥，龐方麗

(天紡標檢測認證股份有限公司，天津 300193)

1 引言

針織物是利用織針將紗線彎曲成圈并相互串套而形成的織物，具有較好的彈性，吸濕透氣、舒適保暖，是使用最廣泛的面料之一。針織物的原料主要是棉、麻、絲、毛等天然纖維，也有錦綸、腈綸、聚酯纖維等化學纖維。針織物組織變化豐富、品種繁多、外觀別致，隨著針織業的發展以及新型整理工藝的出現，針織物的服用性能大幅提高，幾乎可適用于所有服裝種類。與此同時，針織物的檢測工作日益增多，其不同的組織結構對試驗結果的影響較大。本文研究了針織物的不同組織結構對于其保暖性的影響，以期為針織物檢測提供一定參考。

2 試驗

2.1 材料及設備

材料：3種厚型針織物(厚1、厚2、厚3)，3種薄型針織物(薄1、薄2、薄3)。

設備：體視顯微鏡(可以放大12倍以上)、織物保暖性試驗儀、裁剪器、鑷子等。

2.2 試樣準備

按照GB/T 6529[1]中標準大氣的規定執行，此過程試樣應不受任何擠壓，保持平直狀態，便于后續裁取試樣。

2.3 試驗步驟

2.3.1織物組織結構分析

裁取試樣盡可能保證試樣截面平直，在取樣的過程中盡可能少地用手接觸樣品，以達到最佳的觀察效果；利用顯微鏡放大適當倍數觀察試樣直向和橫向的橫截面組織結構，確定試樣組織結構為單層組織結構或多層組織結構。各試樣直向和橫向截面圖見圖1、圖2。

圖1 厚型針織物截面圖

圖2 薄型針織物截面圖

由圖1、圖2可知，通過顯微鏡可以較好地觀察厚型針織物和薄型針織物的截面結構，其中厚型針織物一般由平紋層和毛圈層組成，可以通過拆分法把平紋層從織物中去除只留下毛圈層，易于分辨，而薄型針織物的截面結構相對厚型針織物較難判別，但也可確定其組織結構為單層還是多層。

2.3.2熱阻值測量

按照GB/T 35762—2017[2]規定，每個試樣裁取3塊試樣，試樣尺寸應同時覆蓋測試板和保護板，試樣要求平整，無褶皺；設定測試板、保護板、底板溫度為35℃；儀器預熱一定時間，等測試板、保護板、底板溫度達到設定值，溫度差異穩定在0.2℃以內時，環境溫濕度達到穩定，即可開始空板的測試，測試時間30 min；測試結束后讀取空板的熱阻值Rct0。預熱一定時間，對于不同厚度的試樣預熱時間可不等，一般為30 min～60 min；等測試板、保護板、底板溫度達到設定值，溫度差異穩定在0.2℃以內時，環境溫濕度達到穩定，即可開始有試樣的測試，測試時間為30min；測試結束后讀取熱阻值Rct1。按式(1)計算熱阻值Rct，結果保留3位有效數字。

Rct=Rct1-Rct0

式(1)

式中：Rct1—有試樣時的熱阻值，單位m2·K/W；Rct0—空板測試時的熱阻值，單位m2·K/W。

3 結果分析

不同針織物熱阻值測量結果見表1。

由表1可知，厚型針織物的熱阻值明顯高于薄型針織物，這是因為厚型針織物傳遞熱的能力較薄型針織物弱所致；織物夾層間有中空結構的厚型針織物的熱阻值(厚1、厚2)高于織物夾層間沒有中空結構的厚型針織物(厚3)，具有多層結構的薄型針織物的熱阻值(薄5、薄6)高于單層組織結構的薄型針織物(薄4)，這是因為中空結構和多層結構會使織物中的靜止空氣增多，空氣作為熱的不良導體，其在織物中的含量增加會導致織物傳遞熱的能力下降，即熱阻變大。

表1 不同針織面料熱阻值測量結果

4 結語

通過對不同組織結構的針織物截面進行分析并結合織物保暖性試驗儀對其熱阻值進行測量，發現針織物的組織結構對其熱阻值有較大影響。因此，在實際檢測工作中，要結合針織物組織結構對檢測結果進行驗證，以避免失誤，提高檢測工作的準確性。