东华纺材第十九章-织物的舒适性.ppt

第十九章织物的舒适性 定义 狭义 在环境 服装 人体系列中 通过服装织物的热湿传递作用经常保持人体舒适满意的热湿传递性能 广义 除了一些物理因素外 织物的隔热性 透气性 透湿性及表面性能 还包括心理与生理因素 导热干热对流热传递性能辐射湿热湿蒸汽传递舒适性湿传递性能液态水传递冷暖感皮肤接触舒适性刺痒感 描写舒适性的三大要素环境 气温 相对湿度 气流 辐射服装 功能特征 隔热性能 蒸发性能 换气作用 结构特征 厚度 重量 表面积 人体 新陈代谢 体表温度 蒸发 舒适性的研究对象 服装内小气候服装中的热湿传递服装和服装材料与舒适性有关的物理特性 第一节织物的透通性 图19 1人体 织物 环境的相互作用 气体 液体 光子 电子以及其它微小质点通过织物的性能 称为织物的透通性 一 织物的透气性1 织物透气性涵义 1 定义 气体分子通过织物的性能 是织物透通性中最基本的性能 2 机理 当织物两边的空气存在一定压力时 空气从压力较高的一边通过织物流向压力较低的一边 3 与服装舒适性的关系 夏季服装用织物 透气性好 则服装穿着具有凉爽适意感 冬季外衣用织物 透气性小 则服装中具有较多的静止空气 具有防风保暖效果 4 与织物使用性能的关系 密闭与透气的有效性 2 织物透气性表征方法 图19 2织物透气仪原理图 指标 透气率 指织物两边维持一定压力差P条件下 在单位时间内通过织物单位面积的空气量 3 影响织物透气性的因素 1 织物结构经纱线密度 排列密度 织物紧度 织物组织 织物孔径大小及其分布 织物后整理 2 纤维性质和纱线结构纤维的回潮率 表面形状 截面形态纱线结构的致密性 捻度和光洁度 3 环境条件温度 湿度 风速 二 织物的透湿汽性1 透湿汽性涵义 1 定义 湿气透过织物的能力 2 透湿机理和透湿途径 织物透湿的实质是水的气相传递 当织物两边存在一定相对湿度差时 水汽从相对湿度高的一侧传递到相对湿度低的一侧 3 织物传递水汽的途径有 a 水汽直接通过织物空隙传递b 水汽被纤维吸湿 由纤维将水汽从高湿空气一侧传递到低湿空气一侧 2 透湿汽性的测量 1 吸湿法 2 蒸发法 图19 3蒸发法测量原理示意图 3 影响透湿汽性的因素 1 织物结构与组成的影响水汽通过织物的三条传递途经 1 水汽通过织物中微孔的扩散 2 纤维自身吸湿 并在织物水汽压较低的一侧逸出 3 大量的水分子会产生凝露 并通过毛细管作用扩展 在水汽压低处产生较多的蒸发 2 大气条件 三 织物的透水性1 织物的透水性涵义 1 定义 液态水从织物一面渗透到织物另一面的性能 2 机理 织物透水的实质是水的液相传递 即织物两边存在水压差时 水从压力高的一面向压力低的一面传递的过程 3 与服装舒适性的关系织物应该阻止来自外界的水到达 如雨水等 即织物应具有一定的防水性 当人体表面出现汗液湿 应尽快使汗液通过织物排出 理想的织物是既能防止外部水进入 又能保证人体的湿气能及时排出 即具有防水透湿效果 4 液态水通过织物的传递途径 a 织物中孔隙 是透水的主要途经b 纤维表面浸润及毛细传递作用 是导水的最主要途经c 纤维内的导水 是次要导水途经 5 形成防水透湿织物的途经 1 通过调整织物孔隙大小 形成微孔 2 改变纤维表面性质 提高织物表面接触角 2 织物透水性的测量方法 1 静压法和动压法 图19 4水压和喷淋法原理示意图 2 喷淋法 3 浸液法 4 接触角法 3 影响织物透水性的因素 1 纤维表面的浸润性 2 织物的涂层 3 环境条件 四 织物的透光性1 织物透光性的涵义光线通过织物的性能 涉及直接通过织物孔隙的透光光强和经过纤维的透光光强 2 织物透光性的测量 3 织物透光性的影响因素 1 织物结构 2 纤维材料 第二节织物的热湿舒适性 一 织物热湿舒适性内涵是指织物在人体与环境的热湿传递间维持和调节人体体温稳定 微环境湿度适宜的性能 1 决定热湿舒适感觉的因素人体 织物 环境三者形成的微气候 1 微环境的气候 2 边界条件 3 相关的影响因素 2 热湿舒适感的环境条件一般认为人体在衣服内温度 相对湿度 气流速度的范围内感到舒适 二 织物热湿舒适性的评价1 物理指标评价法 1 热舒适性物理指标 a 导热系数 织物表面温差为1oC时 通过单位面积织物的热流量 织物导热系数小 织物保暖性好 b 绝热率 无织物包覆时热体的散热量与有织物包覆时热体散热量之差对无织物包覆时热体散热量之比的百分率 T 0 1 0 100 绝热率T大 织物保暖性好 c 热阻 温差为1oC时 热能以1W m2的速率通过时 为一个热阻单位 织物热阻大 保暖性好 d 克罗值 CLO 在室温为21oC 相对湿度 50 空气流速 10cm s条件下 人体静坐保持舒适状态时服装所具有的热阻叫做1克罗值 克罗值大 织物保暖性好 2 湿舒适性物理指标透湿率相对透湿率放湿干燥率 评价人体的显汗和潜汗在织物外表面向外界环境放湿排水的能力 保水率 织物在一定预压力下 保持的水分量占干燥织物重量的百分比 毛细高度 采用垂直毛细高度法测量一定时间内 10min 织物的液态水的芯吸高度 表达织物的保水能力和液体传递能力 3 热湿综合评价指标 透湿指数 织物完全不透湿 织物完全透湿 一般织物 2 微气候参数评价3 暖体假人法4 生理学评价法5 心理学评价法 图19 5热湿舒适区及Ws与Ts曲线 三 影响织物热湿舒适性因素纤维性状 吸放湿性能 纤维形态和表面积纱线结构和堆砌密度织物的结构 组织 厚度以及层合 复合方式织物的涂层 浸渍和整理等 四 织物热湿舒适性的应用1 夏季服装面料的选择2 冬季面料的选择 第三节织物的刺痒作用 一 织物刺痒性及产生机制1 基本定义 刺痒感是指织物表面毛羽对皮肤的刺扎疼痛和轻扎 刮拉 摩擦等 使人产生 刺痒 之综合感觉 天然麻类和毛类织物碳纤维 玻璃纤维 金属纤维等刚性纤维 2 刺痒产生机制 图19 6织物表面毛羽刺扎皮肤示意图 二 影响织物刺痒性的因素1 纤维性状直径毛羽长度抗弯刚度2 毛羽数量与形态3 织物和纱线结构织物的排列密度 紧度 组织纱线的加捻和加工方式 图19 7织物表面毛羽形态 三 刺痒感的测量方法1 刺痒感评价 图19 8刺痒感前臂实验示意图 前臂实验和试穿实验 2 织物表面毛羽的评价 图19 9刺扎曲线 纤维针法薄膜法毛羽点数法 四 刺痒感的消除方法 减少毛羽数量和毛羽长度的方法有 烧毛 减毛 毛羽倒伏 上胶 包缠纱 柔软织物的方法有 如碱或液氨变性处理 稀无机酸减量处理 水洗 砂洗 最近普遍采用的柔软剂处理 纤维素酶处理 则主要是增加纤维表面的光滑性 钝化毛羽头端 纤维变细 第四节织物的静电与湿冷刺激 一 静电刺激1 现象及起因解释 1 现象 2 原因 纤维材料多为绝缘体 织物表面产生的电荷集聚与电荷转移无法散逸 构成带电体 当织物分离或人体遇到可放电端时 电荷在静电压的作用下 快速转移和释放 形成电火花及噼啪声和高能量的电子流释放与电击 2 静电刺激评价静电半衰期感应静电压表面比电阻缠贴性摩擦带电电荷量面电荷密度 3 影响因素纤维材料本身的导电性能织物的摩擦和相互作用的程