本發(fā)明涉及紡織檢測領(lǐng)域，具體涉及一種織物熱反射性能檢測設(shè)備及其檢測方法。

背景技術(shù)：

1、近年來出現(xiàn)的具有熱反射功能的織物，通過在織物上涂一層鋁膜等熱能高反射率材料來反射外部的太陽熱輻射，用于制作隔熱帳篷、隔熱傘等，避免在室外作業(yè)時熱量的急劇積累，或用于制作消防服來降低火場熱輻射對消防員傷害。將此功能織物應(yīng)用于保暖穿著，可以反射人體散發(fā)的大部分紅外線，將熱量鎖定在衣內(nèi)，減少人體熱量流失，具有較好的保溫作用。相關(guān)研究表明，外界氣溫降低時，人體以紅外輻射的形式散失的熱量已占散失總熱量的54%～60%，故提升織物的熱反射功能，能在不增加織物厚度、不使用更好保溫材料的情況下也能達到良好保溫效果。

2、目前，用于測量保暖抗寒織物熱傳遞性能應(yīng)用最廣泛的檢測方法[?]為gb/t35762-2017《紡織品?熱傳遞性能試驗方法?平板法》，配套的織物保溫性試驗機能夠測量普通織物的保溫性能，其測量結(jié)果一般用克羅值（clo）表示，克羅值越大其保溫性能越好，但該儀器并不適合用于測試具有熱反射功能的織物，如何對具有熱反射功能織物的保溫性能進行測試，目前還缺乏相關(guān)方法和儀器。

3、現(xiàn)有編號為mxj-05-043的織物保溫性試驗機，型號astm-100a，日本大榮科學(xué)精器制作所，用于織物保溫性能測試。儀器主要由測試板、保護板、底板及電控裝置組成，測試原理為：測試板位于儀器中央，其四周及底部均被等溫的保護板和底板隔著空氣包圍著，阻隔了熱量傳輸，故測試板對外耗散功率只能通過裸露的上表面?zhèn)鬟f。通過分別測量測試板裸露和被織物覆蓋時的保溫功率，即空板功率和有樣功率之間差異，來評價織物保溫性能，兩者的功率差異越大，保溫效果越好。測試板上表面經(jīng)過發(fā)黑或涂漆工藝處理使表面反射率約0.95，試驗時控制表面溫度穩(wěn)定在35.0℃，表面反射率及溫度均與人體皮膚表面接近，來模擬人體穿著狀況。

4、熱能的傳遞有三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射，具有熱反射功能織物，能將受到的熱輻射反射回去，降低熱量的吸收。織物保溫性試驗機使用時測試板與織物直接接觸，熱阻低，織物通過熱傳導(dǎo)能量遠大于熱輻射能量，并不適合測試熱反射織物的保溫性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于上述技術(shù)背景和當(dāng)下紡織品保溫性能的檢測需要，本發(fā)明提供一種織物熱反射性能檢測設(shè)備和檢測方法。

2、一種織物熱反射性能檢測設(shè)備由底座和儀器罩組成，底座包含底板、測試版、保護板、木質(zhì)框架、隔熱層，底板、測試版、保護板設(shè)置有溫控裝置，并均能加熱后維持在恒定的溫度，以模擬人體環(huán)境，設(shè)置為（35±0.1）℃；保護板呈環(huán)狀包圍著測試板，即測試板在保護板的正中央位置，材質(zhì)可為鋁制或銅制金屬板；

3、底板、測試版、保護板在靠近板的外表面均設(shè)置有溫度傳感器和溫度控制器，以保證各板溫度恒定，精度為±0.3℃；在測試板上設(shè)置有架空框，架空框內(nèi)側(cè)最大邊沿不超出測試板，架空框的支架材料為隔熱材料，例如隔熱泡沫，進一步的，架空框支架的內(nèi)外表面由鋁箔紙包覆，避免測試過程中的熱反射向外擴散；

4、架空框的底部與測試板粘牢，底部與測試板完全密封；架空框側(cè)壁靠近上端設(shè)置有框內(nèi)溫度傳感器。

5、測試板的形狀為方形，面積不小于0.04㎡，例如邊長至少為200mm?的正方形，

6、架空框的形狀與測試板對應(yīng)。

7、進一步的，架空框的高度設(shè)定為25-35mm，厚度為15-25mm。

8、優(yōu)先的，架空框的高度為30mm，厚度為20mm。

9、儀器罩設(shè)置在底座上方，并與底座形成密閉空間；儀器罩一面設(shè)置有儀器罩門，上方設(shè)置有儀器罩天窗，內(nèi)部設(shè)置有罩內(nèi)溫度傳感器。

10、2、試驗環(huán)境：紡織品恒溫恒濕實驗室，溫度設(shè)定為20℃，相對濕度設(shè)定為65%，試驗區(qū)域試驗過程溫度波動±0.3℃，相對濕度波動±3%之內(nèi)。

11、3、試驗方法：

12、3.1空板測試：設(shè)定測試板、保護板、底板的溫度為35℃，儀器預(yù)熱一定時間，等待測試板、保護板、底板的溫度達到設(shè)定值，溫度差異穩(wěn)定在0.3℃以內(nèi)時，環(huán)境溫濕度達到穩(wěn)定，開始試驗。

13、3.2試樣準(zhǔn)備：按gb/t?35762-2017?《紡織品?熱傳遞性能試驗方法?平板法》，樣品預(yù)先裁成邊長不小于30cm正方形，以保證測試樣品能完全覆蓋架空框，放置在該恒溫恒濕間充分平衡24h。

14、3.3將試驗樣品平鋪后四個邊緣均用紙膠帶與架空框上表面粘貼好；儀器設(shè)置溫度平衡后試驗時間15min，測試板、保護板和底板溫度均設(shè)置為35.0℃。

15、3.4將測試樣品四邊均用雙面膠帶黏貼在架空框的四邊支架上表面，保證平鋪效果并防止空氣串入擾動；儀器設(shè)置溫度平衡后試驗時間15min，測試板、保護板和底板溫度均設(shè)置為35.0℃。

16、3.5按gb/t?35762測試方法，空板測試完成后，將測試樣品正面平鋪測試板上，觀察溫度平衡后開始有樣測試；為進一步保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，可在上述測試完成后，不進行其他操作重復(fù)做一次有樣測試，取兩次數(shù)據(jù)算術(shù)平均值作為結(jié)果；同時也以同樣方法做測試樣品反面試驗，以確保測試結(jié)果更有參考意義。

17、3.6數(shù)值計算：

18、架空框內(nèi)相對密閉空氣層因上下層空氣存在溫差，存在熱傳導(dǎo)，并在空氣層厚度增加的情況下可造成空氣流動，產(chǎn)生熱對流?，F(xiàn)有研究表明，當(dāng)空氣層厚度小于16?mm時，熱傳遞為熱傳導(dǎo)和熱輻射，隨著空氣層厚度繼續(xù)增大，熱傳導(dǎo)值下降，開始產(chǎn)生熱對流且其值趨于增大。

19、樣品用架空框試驗中，空氣層厚度為30mm，在溫度平衡狀態(tài)，保溫儀測試板散發(fā)給織物的熱輻射、熱傳導(dǎo)及熱對流功率之和，與維持測試板的溫度恒定所需要的保溫功率相等，故熱輻射功率可用測試板的保溫功率減去熱傳導(dǎo)功率及熱對流功率后間接得出。熱輻射功率為間接計算值。熱傳導(dǎo)功率及熱對流功率的計算方法分別見式（1）～式（4）。

20、

21、式中，ф1為熱傳導(dǎo)功率，a為表面積，△t為上下空氣層溫差，δ為空氣層厚度，λ為空氣導(dǎo)熱系數(shù)。

22、夾層內(nèi)氣流流動與上下空氣層溫差及夾層厚度有關(guān)，取決于grδ數(shù)。grδ越大，表示夾層對流越劇烈，只有當(dāng)grδ≤2430時，流動尚難展開，夾層中的熱量傳遞為純導(dǎo)熱。假設(shè)隔空層溫度在垂直方向均勻變化，隔空層厚度δ=0.03m（本實施例架空框的高度為30mm），下層溫度th=（273+35）k，上層溫度tc=（273+27）k，上下層的平均溫度31℃，參照《傳熱學(xué)?第五版》（陶文銓）查表可知?v=22.9×10-6?m2/s，λ=0.0268?w/(mk)，pr=0.701,g按9.8m/s2，計算grδ值和nu系數(shù)，得到熱對流功率ф2值：

23、

技術(shù)特征：

1.一種織物熱反射性能檢測設(shè)備由底座和儀器罩組成，所述底座包含底板、測試版、保護板、木質(zhì)框架、隔熱層，所述底板、所述測試版、所述保護板設(shè)置有溫控裝置，并均能加熱后維持在恒定的溫度，所述測試板處在所述保護板的正中央，所述保護板呈環(huán)狀包圍所述測試板；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種織物熱反射性能檢測設(shè)備，其特征在于：所述測試板的為鋁制或銅制金屬板。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種織物熱反射性能檢測設(shè)備，其特征在于：所述架空框的高度為30mm，所述架空框支架的寬度為20mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種織物熱反射性能檢測設(shè)備，其特征在于：所述架空框支架的材質(zhì)為隔熱泡沫。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種織物熱反射性能檢測設(shè)備，其特征在于：所述架空框支架的內(nèi)外表面由鋁箔紙包覆。

6.一種采用權(quán)利要求1-5任一所述的一種織物熱反射性能檢測設(shè)備進行的織物熱反射性能檢測方法，包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的織物熱反射性能檢測方法，其特征在于：所述步驟三的放置在恒溫恒濕室充分平衡的時間為24h。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的織物熱反射性能檢測方法，其特征在于：所述步驟五還包括測試樣品的反面試驗。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及紡織檢測領(lǐng)域，具體涉及一種織物熱反射性能檢測設(shè)備及其方法，一種織物熱反射性能檢測設(shè)備由底座和儀器罩組成，所述底座包含底板、測試版、保護板、木質(zhì)框架、隔熱層，所述底板、所述測試版、所述保護板設(shè)置有溫控裝置，并均能加熱后維持在恒定的溫度，所述保護板呈環(huán)狀包圍所述測試板；所述儀器罩設(shè)置在底座上方，并與底座形成密閉空間；儀器罩一面設(shè)置有儀器罩門，上方設(shè)置有儀器罩天窗，內(nèi)部設(shè)置有罩內(nèi)溫度傳感器；其特征在于：所述測試板上方設(shè)置有架空框，所述架空框內(nèi)側(cè)最大邊沿不超出所述測試板，所述架空框的架空框支架由隔熱材料制成，所述架空框支架的內(nèi)外包面由鋁箔紙包覆；所述架空框內(nèi)側(cè)靠近上端設(shè)置有框內(nèi)溫度傳感器。本發(fā)明通過熱量傳遞的基本原理在GB/T?35762?2017《紡織品熱傳遞性能試驗方法平板法》的基礎(chǔ)上進行織物熱反射性能測試，填補織物熱反射性能檢測的空白。

技術(shù)研發(fā)人員：陳國仲,高兵,陳文水,劉海月
受保護的技術(shù)使用者：利郎（中國）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15