相变调温纺织品的热性能测试方法与指标
相变调温针织物的强力及调温性能
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｋ ｎ ｉ ｔ ｔ ｅ ｄ ｆ ａ ｂ ｒ ｉ ｃ ；ｐ ｈ ａ ｓ ｅ — ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ — ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ；ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ（ Ｐ Ｃ Ｍ ）； ｗｅ ａ ｒ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ
相 变 调 温针， 何 文元
（ 上海工程技术大学服装学院 ，上海 ２ ０ １ ６ ２ ０）
摘
要 ：对相变调温针织物进行 了设计 和编织 ， 对其 强力及 温度调 节性 能进行 了研 究。实验数 据证 明 ： 相 变调温 针织物 具有
明显的智能调温效果 ， 但薄型相变调温针织物 的调温时间较短 ， 调温幅度较 小 ， 且 相变 调温针织物 的强力较低 。经分 析发现 ： 相变 调温针织物的调温效果与混纺纱 的混 纺纤维种类 ， 织 物的组织 、 厚度 、 密 度等 因素有 关 ， 通过改变织 物结 构， 增加织物 的厚 度可以有效提高相变调温针织 物的调温效果 。
竺 呈 堡 兰 旦： 篁兰 堂： 蔓 兰 塑
Ｖ ０ １ ． ４ １ Ｎ ｏ ． １ ２。 ２ ０ １ ３
Ｓ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｈ Ａ Ｉ Ｔ Ｅ Ｘ Ｔ Ｉ Ｌ ＥＳ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ＆ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ 上海纺织科技 Ｉ
专题 论 坛
ｌ １ ７
关键词 ：针织产 品；相变 调温纺织品 ； 相 变材料（ Ｐ Ｃ Ｍ） ； 服 用性 能 中图分类 号：Ｔ Ｓ １ ８ ６ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ １ － ２ ０ ４ ４ ｛ ２ ０ １ ３ ） １ ２ — ０ ０ １ ７ — ０ ３
纺织材料的热性能测试与分析
纺织材料的热性能测试与分析纺织材料在我们的日常生活中无处不在，从衣物到家居用品，其性能直接影响着产品的质量和使用体验。
而热性能作为纺织材料的重要特性之一，对于材料的选择、设计和应用具有关键意义。
本文将深入探讨纺织材料热性能的测试方法以及对测试结果的分析。
一、纺织材料热性能的重要性纺织材料的热性能主要包括热传导、热容量、热稳定性等方面。
良好的热性能可以使纺织品在不同的环境温度下保持舒适，例如在寒冷的冬天提供保暖效果，在炎热的夏天帮助散热透气。
此外，热性能还会影响纺织材料在加工过程中的表现，如染色、印花、定型等，以及在使用过程中的耐久性和安全性。
二、热性能测试方法1、热传导率测试热传导率是衡量材料传热能力的重要指标。
常见的测试方法有稳态热板法和瞬态热线法。
稳态热板法是将试样夹在两个平板之间，通过测量平板的温度梯度和热流量来计算热传导率。
瞬态热线法则是通过测量热线在材料中的温度变化来确定热传导率。
2、热容量测试热容量表示材料吸收或释放热量的能力。
差示扫描量热法（DSC）是常用的测试热容量的方法。
该方法通过测量样品和参比物在加热或冷却过程中的能量差来确定热容量。
3、热稳定性测试热稳定性反映了材料在高温下的结构和性能变化。
热重分析（TGA）是评估热稳定性的有效手段。
它通过测量样品在加热过程中的质量损失来判断材料的分解温度和热稳定性。
三、测试结果的分析1、热传导率结果分析热传导率的数值大小直接反映了材料的隔热或导热能力。
较高的热传导率意味着材料能够快速传递热量，适合用于散热要求高的场合；较低的热传导率则表示材料具有较好的隔热性能，适用于保暖纺织品。
例如，羽绒的热传导率较低，因此是制作保暖衣物的优良材料；而金属纤维由于其高热传导率，常用于制作具有散热功能的特殊服装。
2、热容量结果分析热容量的大小与材料的成分和结构密切相关。
对于相同质量的材料，热容量越大，吸收或释放相同热量时温度变化越小。
这在选择服装材料时尤为重要，例如在户外运动中，希望服装材料具有较低的热容量，以减少体温随环境温度变化的幅度。
智能调温纺织品的制备及其调温性能测试方法研究进展
捍卫生活品质 推动产业升级交流与探讨智能调温纺织品的制备及其调温性能测试方法研究进展陈向标 江创生 林俊铭 黄子东 江华丽 郑锐生 （广东省揭阳市质量计量监督检测所，广东揭阳 515300）摘要：我国虽是世界纺织第一大国，但整体处在价值的底端，开发纺织新材料和先进加工技术，改造传统纺织工艺，加强智能纺织品和功能性纺织品的研发和生产，提高我国纺织品的附加值，是一个重要课题。
智能调温纺织品是指对温度或温度变化有响应的智能纺织品，具有双向温度调节作用的，可以为人体创造舒适的温度环境。
随着人类社会进入智能化时代，纺织工业也见证着新一轮的技术革命。
本文着重分析了国内外智能调温纺织品的制备方法及其调温性能的研究进展，以期为相关行业研究人员提供参考，并促进我国智能纺织品的发展。
关键词：智能调温纺织品；制备方法；调温性能；测试方法中图分类号：TS104.7 文献标识码：A DOI：10.19541/ki.issn 1004-4108.2019.03.035随着科学技术水平和人们生活水平的日益提高，人们对纺织服装产品的要求不再局限于传统的保暖作用，而是向着功能化和智能化的方向发展。
智能纺织品因其具有的时尚性、功能性和安全性等特点，已经成为纺织行业未来重要的发展方向和经济增长点。
其中，智能调温纺织品指的是可以对温度或者温度变化作出响应的智能纺织品，它作为一种新型的织物具有双向的调节温度的性能，可以缓冲外界温度变化对人体造成的影响，使人感觉更加舒适。
它的调温原理是在织物或者纤维中加入相变物质，相变物质随着外部环境温度的变化而发生相态改变（主要是液态—固态间的可逆变化），当外部温度升高时相变材料可以吸热储能，从固态材料转化为液态材料；当外部温度降低时，相变材料放出储热并从液态转变为固态，从而可以实现纺织品的温度自动调节，在一定时间段内可以缓冲人体和服装之间的微气候温度波动情况，创造一个舒适的温度环境[1]。
1 研究智能调温纺织品及其测试方法的重要意义纺织产业发展水平是一个国家制造实力的重要体现。
相变调温腈纶纤维及其织物的调温性能评价
微胶 囊 的外 观形 貌 、热 学性质 、粒 径 分布
等 ，对 所 得 相变 调温 腈 纶短纤 的 性质影 响 进 行研 究 。 相 变 微 胶 囊 的 壳 材 为 聚 丙 烯酸 丁 酯 ． 芯 材 为－ Ｉ － ） 烷 。 如图 ２（ ａ ）为相 变微 胶囊 的Ｓ Ｅ Ｍ照 片 ．多数 １ 微 米左 右 ．呈不 规则
测试 温度范 围 一 ２ Ｏ ℃ １ ０ ０ ℃ ，升 温速率 为 １ Ｏ ℃／ ｍ ｉ ｎ ．５ Ｃ ｒ ｎ Ｌ ｌ ｍ ｉ ｎ 氮气 氛 围。
采 用 Ｍ ａ ｌ ｖ ｅ ｍ Ｍ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ ｉ ｚ ｅ ｒ ２ ０ ０ ０ 粒 度 分
析 仪 测 试 样 品 的 粒 径 和 粒 径 分布 。 采 用 Ｘ Ｑ 一 ２ 型 纤 维 强 伸 度 仪 ，按 照 Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ３ ７ ５ ８ — ２ ０ ０ ８ 的规 定进 行测 试 。强 力机 夹 持距 离为 ５ ０ ０ ｒ ｒ ｒ ｎ ．试 样 平均 断 裂 时 间为 （ ２ ０ ＋２ ）Ｓ ， 每 筒取 ５ 个 试样 ．进行 拉伸试 验。
纺 丝 中 所 用 相 变 微 胶 囊 的 粒 径 应 尽
可 能小 ．以 保 证 其 顺 利 通 过 喷丝 子 Ｌ ，保
障 生 产 的连 续 性 。 但 我 们 发 现 ．随 着 微 胶 囊 粒 径 的减 小 ，相 变微 胶 囊 的 焓 值 逐
ｌ １ ３ ２中 国 纺 织２ ０ １ ８
Ｐ： Ｉ Ｉ Ｉ ・ ／ 论 文
相变调温腈纶的表征和分析
图 ３相 变调 温腈纶的 Ｄ Ｓ Ｃ 曲线和截 面 Ｓ Ｅ Ｍ 表 １ 相变调温腈纶短纤的物理性质
本 文 制 备 了 ２种 规 格 的 相 变 调 温 腈 纶短纤 ： 相 变调温 腈纶短 纤 １ ．规 格 １ ． ５ Ｄ ×３ ８ ｍ ， 相变 微胶囊 添加质 量分 数 ６ ％：
相变调温纺织品综述
染整技术
第３ ７卷
Байду номын сангаас
因此技术 相对较成熟 ，适用范围更 广 ，以下所说 的空
调 温织 物的焓值计 算公 式 ：Ｑ ＝ ｐ， ×Ｍ × ａ× ｂ× ／ （ 埘 ＋ 脚２ ） ］ ，式 中 ：Ｑ 为织物 的平方米焓值 ，Ｊ ／ ｍ ；
调纤维均 以 Ｏ ｕ ｔ ｌ ａ ｓ ｔ 纤维为例 。
第３ ７卷 第 ８期
２ ０ １ ５年 ８月
染 整 技 术
Ｔｅ ｘ ｔ ｉ ｌ ｅ Ｄｙ ｅ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｆｉ ｎ ｉ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ
Ｖ０ １ ． ３ ７ Ｎｏ ． ８ Ａｕ ｇ ． ２ ０１ ５
相 变调 温 纺 织 品综 述
传 统 的纺织 品具有 保温 、装饰 和美 观 的功 能 ，
其保 温作 用 主要是 阻止 人体 与外界 环境 之 间的热 传
微 气候 ，实现 温度 调节 功能 。 固液 相变 材料 相变 原
理如 图 １ 。
导 、热对 流和 热辐 射 。但 传统 纤维 纺织 品存 在一些 明显 的缺 点 ，如受 环境潮 湿 空气 和温度 等 的影 响较 大 。此外 ，这些 纺 织 品只有 保温 功能 ，不具 备 降温 和调温 功能 ，当环 境温 度较 高 时 ，传统 纺织 品不 能
在对其进行全面客观的评价。 中图分类号 ：Ｔ Ｓ １ ９ ５ ． ９
相变(PCM)纺织品性能及用途
近年来，一种新型的舒适性纺织品正引起越来越多的研究人员的关注，通过将相变材料微胶囊与纺织品结合，制造出了能够在室温上下吸收或放出热量的纤维和纺织品，它能够随所处环境的变化而吸收或放出能量，从而减低人体皮肤表面温度的波动，提高服用舒适性。
这种智能调温纺织品最早是Triangle研究发展公司（TRDC）在美国自然科学基金下进行研究的，他们将相变材料微胶囊添加在纺织品中用于生产更暖、更薄的手套衬，用于在极端低温环境中作业的飞行员和地勤人员。
随后，他们又将这种织物应用于生产袜子、内衣、衣服内衬等等。
现在，已有相关产品进入了市场。
该产品一经推出，立刻在国际纺织界引起极大轰动。
到目前为止，德国、日本、瑞典、韩国、新加坡、葡萄牙、中国等都已开始了这方面的研究。
蓄热调温纺织品技术被美国Newsday选为“改变21世纪人类生活的21项革新”之一。
可以预见，随着相变材料微胶囊技术的进一步成熟，蓄热调温纺织品将会对我们的生活发挥越来越重要的作用。
制造技术PCM纺织品的制造技术主要有涂层法和纺丝法两种。
微胶囊涂层技术，研究者采用一种涂层处理基材，涂层剂包括聚合物粘合剂、相变材料微胶囊，涂层剂在特定温度下有特殊的热效应。
实验人员以平均分子量1000的聚乙二醇为相变物质，密封于微胶囊中，涂层于织物表面，制成放热温度7～11℃，吸热温度28～31℃的织物，可用做冷库和登山队员服装。
胶囊纺丝技术主要有两种方法，溶液纺丝和熔融纺丝。
美国采用湿法纺丝制造出了添加有含PCM或塑晶材料的微胶囊的纤维。
据报道，在蓄热调温腈纶中相变材料的最大加入量为8％，能生产的单丝纤度为2.2dtex。
但是，湿法纺丝工艺的纺程较长、污染较大、产量较低，并且微胶囊的理论添加量也较低。
而采用熔融纺丝工艺能够较好地解决上述问题，故采用熔融纺丝法是目前研究的一个热点。
美国的TRDC公司从1999年开始就一直致力于相变材料微胶囊在熔纺工艺中的应用。
他们对胶囊的耐热性进行了系统的研究，表明直径在10微米左右的胶囊具有最好的耐热性，并将胶囊添加到聚合物熔体中制得了相变材料微胶囊含量为3％的蓄热纤维。
温度调节纺织品
调温纺织品摘要本文简述了调温纤维的发展动向及产品分类，以Outlast 为例，对智能调温纺织品的作用机理、制备方法、测试手段、性能评价指标、用途以及发展方向等进行了论述。
1、引言21世纪，随着科技的进步，功能性纺织品的不断发展，新型纤维的开发运用便成了纺织行业的一大热点，国内外企业已经纷纷投入大量精力进行相关产品的开发，而温度调节纤维的研发就成了该领域内的一大亮点。
所谓的温度调节纤维是指根据外界环境温度的变化，在一定的温度范围内自由的调节温度。
当外界环境的温度升高时，它可以储存能量，减缓温度的升高，当温度降低时，它又可以释放能量，减缓温度的降低，创造一个环境适宜的动态温度平台，提高纤维纺织品的舒适性，将其比作“贴身空调机”是恰如其分。
它的问世可以为处于恶劣环境下的部队边防人员、高温环境下的作业人员、进行剧烈运动后的运动员等等，提供相应的着装保护。
随着调温服装的发展，不仅仅作为特殊的行业服，已经越来越广泛的应用于日常服装。
到目前为止，美国、德国、日本、中国、韩国等都开展了这方面的研究。
温度调节纺织品技术被选为 21 世纪能改变人类生活的21 项革新之一，是自防水透湿织物以来最重要的舒适性纺织品[1]。
2、调温纺织品的品种调温纤维是一种双向温度调节材料，按照其调温方式可将它进行大致归类如下[2]：2.1介质相变调温织物相变是指物质从一种相态转变为另一种相态。
相变材料(PCM)是指在确定温度范围内可改变自身聚集状态的材料。
在生产加工过程中，将相变材料以微胶囊形式加入到纺织纤维基质中，当到达相变温度时，它通过不连续的升温来防止服装内温度波动范围过大，相变过程的能量贮存于相变材料中以提高其热容量；当环境温度下降时，它又会释放出其贮存的能量。
近几年欧美市场上出现的Outlast纤维就是一种介质相变调温纤维，其技术的关键就是将微胶囊包裹的特定熔点和结晶点的相变材料置于纤维内部。
为覆盖所有实际需要的温度范围，它使用了三种不同的相变材料：相变温度为18.33—29.44℃的用于严寒气候；26.67—37.78℃的用于温暖气候；32.22—43.33℃的用于热区或大运动量情况。
用差示扫描量热法测定调温针织物的热性能
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
品之间的热阻， 从而影响出峰的温度和热焓值。 （ ４ ） 样品用量 样品用量不可过多 ， 以免使其 内部 传热慢 、 温度梯度大而使峰形扩大和分辨率下降。 １ ． ３ 性能 测试
测 试 指标 为相 变温 度 和 相 变 焓 ； 测 试 仪 器 为 美 国 Ｔ Ａ 仪 器 公 司 的 Ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ Ｄ Ｓ Ｃ ２ ９ １ ０ ； 测 试 样 品 为 Ｏｕ ｔ ｌ ａ ｓ ｔ 空 调 纤 维／ 棉 纤维 ４ ５ ／ ５ ５混 纺 罗 纹 空 气 层 织 物； 测 试条 件 ： 样 品用 量 为 ８ ． ７ ｍｇ ， 氮气 保 护 下 升温 速
中， 相 变材料 在 ３ ０ ． ７ ８ ￣２ ６ ． ５ ６℃温度 范 围 内经 历 的是
一
作者简介 ： 陈绍芳（ １ ９ ８ ３ 一 ） ， 男， 纺织工程 硕士 ， 助教， 主要 从事 针织新 产 品 开发及针织教学 ， Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ６ ２ ４ ９ ７ ７ ０ ３ ０ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｍ。
焓 进行 了测定 。
１ 试验部分
１ ． １ 差 示扫描 量热 法原 理
差示 扫 描 量 热 仪是 测 量 材 料 相 变 温 度 、 相 变 焓 的 种 精密 仪器 ， 其 原 理 是 在 相 同 条件 （ 气压 、 气 氛） 下， 按照程序改变温度 ， 测量输给样品和参 比物之间的热
ＤＳ Ｃ曲线 图。结果表 明该 织物具 有 良好 的温度调节功能 。
关键 词 ： 差 示扫 描 量 热 法 ￣ ＤＳ Ｃ； ｏ ｕ ｔ ｌ ａ ｓ ｔ ￣ 相变温度 ； 相 变 焓
中图分类 号 ： Ｔ Ｓ １ ９ ０ ． １
文献标识码 ： Ａ
纺织材料的热性能测试分析
纺织材料的热性能测试分析摘要：随着纺织业迅速发展，纺织品也从民用、装饰用、产业用纺织品逐渐应用到航空、军事、火箭等高科技领域。
人们在制备高性能热防护纺织品的过程中，经常需要测试纺织品的阻燃隔热等性能，很多时候还需要进一步分析材料的热裂解过程，测试材料所释放气体的毒性等。
随着科技的进步，各类测试材料热性能的方法逐步增多，仪器设备也迅速发展。
目前常用的测试纺织材料热分析的方法主要有:热重分析法，差示扫描量热法;纺织材料的阻燃性能及热防护性能测试方法:热防护性能、垂直燃烧法、水平燃烧法、氧指数测试法、锥形量热法、暖体假人系统测试法;隔热性能方面有平板式保温仪、热常数分析仪。
本文主要归纳总结了各种热分析方法的机理、特性及应用标准等，并结合实例详细说明每种方法的实际应用，可为今后热防护纺织材料的制备和性能测试提供依据。
鉴于此，本文是对纺织材料的热性能测试进行研究，仅供参考。
关键词：热分析；阻燃性能；热防护性能；隔热性能一、热分析1、热重分析法热重分析法是在程序控制温度过程中，观察样品的质量随温度或时间的变化关系，当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时，被测的物质质量就会发生变化。
这时热重曲线就有所下降。
通过分析热重曲线，可以知道被测物质在多少度时产生变化，并且根据失重量可以计算失去了多少物质。
热重分析法的特点是定量性强，能准确地测定物质的质量变化及变化的速率。
（1）工作原理最常用的测量的原理有两种，即变位法和零位法。
变位法是根据天平梁倾斜度与质量变化成比例的关系，用差动变压器等检测横梁的倾斜度或弹簧的伸长量来称量物质的质量，并自动记录。
零位法是采用差动变压器法、光学法测定天平梁的倾斜度，然后去调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，使线圈转动恢复天平梁的倾斜。
由于线圈转动所施加的力与质量变化成比例，这个力又与线圈中的电流成比例，因此只需测量并记录电流的变化，便可得到质量变化的曲线。
（2）分析应用随着科学研究的发展，热重法已被用于跟踪反应过程、控制原料质量、动力学研究、考察材料的热稳定性和阻燃性等。
空调纤维织物调温性能的测试与评价
相变调温纺织品调温性能的测试与评价织物服用的要求由远古的防寒、蔽体发展到现代，人类对其舒适性的要求不断提高。
冬季人体为防寒，要求服用织物减少热传导的损失；夏季人体为热能发散，要求服用织物增加热传导和皮肤水分的散发。
Outlast空调纤维是功能性纤维的一种，其技术关键是使用微胶囊包裹的热敏相变材料，这种材料能够在特定温度下发生可逆相态转变，使产品在外部环境温度剧烈变化时，可营造舒适的衣内微气候。
相变调温纺织品非常关键的一项性能就是其温度调节能力，这是决定该类纺织品价值和用途的重要方面。
但调温性能至今还没有统一的测试方法与标准，随着空调纤维生产规模的不断扩大，非常有必要建立便于实施和推广的织物调温性能测试标准，以衡量在外界环境温度变化时相变调温纺织品的温度调节能力，同时也将有助于开发适应市场需求的空调纤维产品。
本文就Outlast空调纤维制成的不同混纺比腈（空）/棉、粘（空）/竹/涤织物进行了升温过程调温性能的测试与分析。
重点讨论了空调纤维织物调温性能的变化规律以及调温性能的测试和评价方法，包括定温差测量所需时间、定时间测量布面的温度变化，并绘制温度-时间曲线，根据不同试样曲线斜率的变化比较其调温能力的大小。
一、试验材料与方法1. 1 原料：V1-粘/竹/涤60/20/20，V2-粘/竹/涤60/20/20，V3-粘/涤60/40，A1-腈/棉40/60，A2-腈/棉30/70，A3-纯腈。
1．2 定时间测量布面温度变化试验仪器：YG606型平板式保温仪，WSC-01C数字测温仪，剪刀，尺子。
试验条件：初始温度20℃，时间间隔10s，测量时间240s。
试验原理：在距离布边5cm处，每种试样裁取两块样品，其尺寸为30cm×30cm，试样要求平整，无折皱。
待仪器稳定后，将试样平铺在试验板上，四周放平，用手将WSC-01C数字测温仪的触点轻轻的接触布面，保持力度适中，但要保证试样不被扎破。
测试其温度降低至20℃时，开始试验。
热疗纺织品热性能测试评价及传热机制研究进展
热疗纺织品热性能测试评价及传热机制研究进展一、热疗纺织品的热性能测试评价1. 热传导率测试热传导率是评价热疗纺织品热性能的重要指标之一。
目前，常用的测试方法包括热板法、热流法和热阻法等。
热板法是最常用的方法，利用热板上的温度传感器和加热器，通过测量加热板两侧的温差和应用热功率计算热传导率。
热流法是通过在样品表面施加稳定的热流，并通过热电偶或红外线测温仪测量样品表面的温度分布来计算热传导率。
热阻法则是通过测量样品在不同温度差下的热阻值来计算热传导率。
通过这些测试方法可以准确评价纺织品的热传导率，为纺织品的设计和应用提供依据。
2. 保温性能测试保温性能是衡量纺织品维持人体热平衡的能力的重要指标。
目前，常用的测试方法包括热阻测试、温度保持测试和热损失测试等。
热阻测试是通过测量纺织品在不同温度差下的热阻值来评价其保温性能。
温度保持测试则是将样品放置在不同温度下，并测量一定时间后样品的温度变化情况。
而热损失测试则是通过测量纺织品在不同温度条件下的热损失量来评价其保温性能。
这些测试方法可以全面评价纺织品的保温性能，为其在保暖服装、家居用品等领域的应用提供参考。
二、热疗纺织品的传热机制研究1. 红外辐射传热机制红外辐射是热疗纺织品的重要传热方式之一。
研究表明，红外辐射可以促进血液循环、增强组织代谢，起到热疗的作用。
研究热疗纺织品的红外辐射传热机制对其热疗效果的提高具有重要意义。
目前，研究者通过红外辐射表征仪、红外相机等设备对热疗纺织品的红外辐射特性进行了研究，为其热疗效果的提高提供了理论支持。
2. 蒸汽传热机制三、研究进展与展望目前，关于热疗纺织品的热性能测试评价和传热机制的研究已经取得了一定的进展，但仍然存在许多问题和挑战。
在热性能测试评价方面，目前常用的测试方法仍然存在测试时间长、操作复杂、精度不高等问题，需要进一步完善和改进。
在传热机制研究方面，对热疗纺织品的红外辐射和蒸汽传热机制的研究仍然较为局限，需要进一步深入研究。
相变材料的热学性能测试与评价
相变材料的热学性能测试与评价相变材料是一种具有特殊热学性质的材料，其在特定温度范围内可发生相变，从一个物态转变为另一个物态。
这种相变过程伴随着热量的吸收或释放，因此相变材料具有优异的储能和调温功能。
为了评价相变材料的热学性能，需要进行一系列的测试和评价。
首先，对相变材料的相变温度进行测试。
相变温度是指相变材料从一个物态转变为另一个物态所需要的温度。
常见的相变材料有固液相变材料和固气相变材料，因此需要分别测试其熔点和沸点。
通过热差示扫描量热仪等仪器，可以准确地测定相变材料的相变温度。
其次，对相变材料的相变潜热进行测试。
相变潜热是指相变过程中单位质量的热量变化。
相变潜热的大小直接影响相变材料的储能能力。
常见的测试方法是差示扫描量热仪，通过测定相变材料的热容和温度变化，可以计算得到相变潜热。
除了相变温度和相变潜热，还需要测试相变材料的热导率。
热导率是指单位时间内单位面积的热量传导量。
相变材料的热导率对于其在储能和调温过程中的热量传递效率至关重要。
常见的测试方法有热导率仪，通过测定相变材料的温度梯度和热流量，可以计算得到热导率。
此外，还可以对相变材料的循环稳定性进行评价。
循环稳定性是指相变材料在多次相变循环中性能的保持程度。
相变材料的循环稳定性直接影响其在实际应用中的可靠性和使用寿命。
通过多次循环测试，观察相变材料的相变温度、相变潜热和热导率是否发生变化，可以评估其循环稳定性。
最后，还可以对相变材料的微观结构进行表征。
相变材料的微观结构对其热学性能有着重要影响。
通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜等仪器，可以观察相变材料的晶体结构、晶粒尺寸和晶界等微观结构特征，从而深入了解其热学性能。
综上所述，相变材料的热学性能测试与评价是一个复杂而重要的过程。
通过对相变温度、相变潜热、热导率、循环稳定性和微观结构的测试和评价，可以全面了解相变材料的性能特点，为其在储能、调温等领域的应用提供科学依据。
相变材料的研究和应用前景广阔，相信在不久的将来，相变材料将在能源领域、建筑领域等方面发挥重要作用。
国际相变智能调温纤维发展趋势(三)
国际相变智能调温纤维发展趋势（三）作者：刘树英\译来源：《中国纤检》2017年第04期STFT纺织品调温性能测试与指标STFT纺织品是将PCMs或MEPCM与纤维和纺织品制造技术相结合的一种高技术产品，具有自动吸收、存储、分配和放出热量的功能，在外部环境温度剧烈变化时，营造舒适的衣内微气候。
但是PCMs或MEPCM有一定狭窄明确的温度（相变点温度）范围，特别是在相变过程中，它以潜热形式从周围环境吸收或向环境释放大量热量，而其调温性能的测定是STFT纺织业与服装业必须把握的主要应用技术之一。
（一）STFT纺织品的测试方法关于相变智能调温织物和服装的温度调节性能，至今还没有统一的测试方法与标准。
当前国际纺织业与服装业主要采用热分析法、温度调节因素测试法、微气候仪测试法、步冷曲线法和暖体假人法测试。
（1）热分析法热分析是在程序控温条件下，测量物质物理化学性质随温度变化的函数关系的一种技术。
程序控温可采用线性、对数或倒数程序。
热分析法依照所测样品物理性质的不同有以下几种：差示扫描量热法，热重分析法，差热分析法，热膨胀分析及热-力分析法等。
在STFT纺织品热性能研究中前三种技术应用较多。
（2）TRF测试法TRF测试法（温度调节因素法）是Outlast纤维纱线、织物性能的非生理检测方法。
这项新技术测量影响温度调节的各种因素，适用于在实验室模拟真实生活状况的生理测试。
该系统使用连续的环境温度和能量，维持一种模拟皮肤的温度。
测量皮肤温度随外界能量变化的波动状况，这种能量正是织物和纤维调节温度的决定因素。
该程序的数字范围是0～1代表织物有能代力适应连续的温度变化，1意味着调节温度的能力很差。
若该技术能够区分有无热能力的相似织物间的差别，将有助于织物的设计。
（3）MCI测试法在MCI（微气候仪）测试法中，通常织物以MCI模拟外界环境中检测模拟皮肤与试样间的微气候变化及热湿传递状况，即检测人体热量和汗气通过织物内空气层、织物及织物外空气层与环境进行能量交换的全过程，并用温度和湿度梯度法测试出织物能量交换和质量交换的状态变化，以反映织物对能量流和质量流的阻力。
《相变调温纤维及纺织品》团体标准
《相变调温纤维及纺织品》团体标准相变调温纤维及纺织品团体标准相变调温纤维及纺织品是近年来备受瞩目的新型功能纤维和纺织品，其具有调节温度、保持舒适等特点，在服装、家居用品等领域有着广泛的应用前景。
而相关的团体标准也是保障其品质、推动产业发展的重要保障。
本文将深入探讨相变调温纤维及纺织品团体标准的制定与意义，并共享个人观点和理解。
一、相变调温纤维及纺织品的特点1.1 调节温度相变调温纤维及纺织品是能够根据环境温度变化自主调节的功能性纤维和纺织品，能够在人体皮肤与环境之间形成一个相对稳定的微气候，从而达到保持温度舒适的效果。
1.2 保持舒适相变调温纤维及纺织品可以有效调节人体穿着环境下的温度和湿度，使人在不同环境条件下都能够感到舒适，减少因环境变化引起的不适感。
二、相变调温纤维及纺织品团体标准的制定与意义2.1 制定背景随着相变调温纤维及纺织品的应用不断扩大，为了规范其生产和质量管理，提高产品在市场上的竞争力，对其进行团体标准的制定势在必行。
2.2 意义和作用相变调温纤维及纺织品团体标准的制定不仅能够规范产品的生产工艺和质量要求，保障消费者的权益，同时也可以推动产业的健康发展，促进先进技术的不断应用和创新。
三、个人观点和理解通过对相变调温纤维及纺织品团体标准的了解和研究，我认为这一标准的制定对于相关产业的发展至关重要。
只有规范了产品的生产和质量管理，才能够提高产品的品质和竞争力，为消费者提供更加优质的产品和服务。
这也是对技术创新和产业发展的有力推动，有利于我国在纺织产业领域的国际竞争力。
总结回顾通过本文的探讨，我们对相变调温纤维及纺织品团体标准有了更深入的了解。
团体标准的制定对于产业的发展具有重要意义，而我国在这一领域也需要加大标准制定的力度，为产业的健康发展提供有力的保障。
在知识的海洋中，相变调温纤维及纺织品团体标准是一座重要的灯塔，指引着产业的发展方向。
希望在未来的日子里，我国能够更加重视这一领域的标准制定工作，为产业的发展保驾护航。
调温纺织品的制备和调温性能测试方法建立
调温纺织品的制备和调温性能测试方法建立调温纺织品可以灵活双向调节温度变化，深受消费者欢迎，市场潜力巨大。
调温纺织品的标准化检测可以规范市场发展，但迄今暂无统一的调温纺织品国际检测标准。
鉴此，课题先采用相变微胶囊为原料，通过后整理法制备调温纺织品，并优化整理工艺；随后利用自制调温性能测试仪，将自制的和市售的调温纺织品进行调温性能检测、对比和评价，为调温纺织品检测标准的建立奠定理论和应用基础。
本课题由浙江出入境检验检疫局联合东华大学共同研发，具体内容如下：文中先测试实验原料相变微胶囊的热力学性能，旨在为最优整理工艺制定提供应用依据。
采用涂层整理和浸轧整理两种工艺将相变微胶囊整理至棉和涤棉织物上，用单一变量优化整理工艺，比较整理工艺对两种织物的影响，续而结合自制调温性能测试仪测试织物调温性能。
结果表明：微胶囊的相变温度范围为20-40℃；经涂层和浸轧整理后棉的综合性能比涤棉好；最佳涂层工艺为：PCM微胶囊50g/L，粘合剂90g/L，渗透剂20g/L，增稠剂30g/L，焙烘温度100℃，焙烘时间3min；最佳浸轧工艺为：PCM微胶囊50g/L，粘合剂80g/L，渗透剂15g/L，轧余率80%，二浸二轧，焙烘温度100℃，焙烘时间3min。
文中自制调温纺织品调温性能测试仪的设计原理是基于一种在变化环境中，检测模拟肢体接触织物后，织物和肢体表面温度变化的装置。
内置的温度传感器测试可记录织物与人体接触表面的温度变化，并同时测试调温纺织品和普通织物，以对比温度调节能力。
温度监控软件记录数据后，利用Excel软件可以获得温度变化曲线图，直观看出温度变化趋势，便于织物性能的比较。
按照特定公式计算调温性能，参照调温测试仪测试市售50%混纺Outlast纺织品性能调温性能1085.48（℃·m-2·min-1），实验制备微胶囊增重30%棉、涤棉织物调温性能为786.53、700.24（℃·m-2·min-1），普通织物调温性能为0（℃·m-2·min-1）。
相变材料的复合及其调温纺织品
相变材料的复合及其调温纺织品相变材料（Phase Change Materials，简称PCM）是一类具有特殊储热性质的材料，具有在固态和液态之间进行相变的特点。
在相变过程中，PCM可以吸收或释放大量的热量，这使得它们在热管理领域具有广泛的应用前景，尤其是在纺织品领域。
相变材料的复合是指将相变材料与其他材料进行结合，形成具有特殊性能的新材料。
通过复合，可以进一步提升相变材料的性能，并使其在不同领域的应用范围更广。
在纺织品方面，相变材料的复合主要是将相变材料与纺织品纤维进行融合，形成相变纺织品。
相变纺织品是一种具有调温功能的纺织品，通过嵌入相变材料，可以在不同温度下吸热或放热，实现温度的调节。
相变纺织品的优点主要有以下几个方面：首先，相变纺织品具有良好的温度调节性能。
相变材料具有较大的潜热，在相变过程中可以释放或吸收大量的热量。
当环境温度超过相变温度时，相变材料吸收热量，使环境温度下降；当环境温度低于相变温度时，相变材料释放热量，使环境温度升高。
这种特性使得相变纺织品能够在较大范围内调节温度，提供舒适的穿着体验。
其次，相变纺织品具有良好的稳定性和耐久性。
相变材料可以通过特殊的包裹和纺织技术嵌入到纺织品纤维中，使其与纤维牢固结合。
这种复合方式可以确保相变纺织品具有较高的稳定性和耐久性，在长期使用过程中不易受到磨损或损坏。
最后，相变纺织品具有较好的透气性和舒适性。
相变材料具有较高的吸湿性和透湿性，可以帮助调节人体的湿热平衡，提供舒适的穿着环境。
相变纺织品在调温的同时，也能保持良好的透气性能，降低穿着者的不适感。
相变纺织品具有广泛的应用前景。
首先，在居家生活中，相变纺织品可以应用于床上用品，如被子、枕头等，通过调节体温，提供更好的睡眠环境。
其次，相变纺织品还可以应用于户外运动装备，如运动服、运动鞋等，帮助运动者在不同温度下保持舒适。
此外，相变纺织品还可以应用于医疗领域，如敷料、护理服等，用于病人的体温调节。
相变调温纺织品的热性能测试方法与指标(2)
展义臻，朱平，张建波，郭肖青（青岛大学化工学院，山东青岛２６６０７１）摘要：论述了相变调温纺织品热性能的测试方法（热分析法、ＴＲＦ测试法、暖体假人法、微气候仪法、步冷曲线法）以及表示指标（导热系数、相变温度与相变焓、循环性、保暖性、暖体假人热阻、ＡＣＲ值）．关键词：调温；相变材料；热性能；测试；指标中图分类号：ＴＳ１９７文献标识码：Ｃ文章编号：１００４－０４３９（２００６）１０－００４３－０４相变调温纺织品的热性能测试方法与指标Ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｉｎｄｉｃｅｓｏｆｐｈａｓｅ－ｃｈａｎｇｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｆａｂｒｉｃｓＺＨＡＮＹｉ－ｚｈｅｎ，ＺＨＵＰｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＪｉａｎ－ｂｏ，ＧＵＯＸｉａｏ－ｑｉｎｇ（Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．Ｃｏｌｌ．，ＱｉｎｇｄａｏＵｎｉｖ．，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０７１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｅｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｈｅｐｈａｓｅ－ｃｈａｎｇｉｎｇｔｅｍｐ．－ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｔｅｘｔｉｌｅｓｗｅｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｒｍａｌａｎａｌｙｓｉｓ，ＴＲＦｔｅｓｔ，ｗａｒｍｍａｎｉｋｉｎｔｅｓｔ，ｍｉｃｒｏｃｌｉｍａｔｅｔｅｓｔａｎｄｓｔｅｐｃｏｏｌｉｎｇｃｕｒｖｅｔｅｓｔ．Ｔｈｅｔｅｓｔｉｎｄｉｃｅｓｗｅｒｅａｌｓｏｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｅ．ｇ．，ｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｐｈａｓｅｃｈａｎｇｉｎｇｔｅｍｐ．，ｐｈａｓｅｃｈａｎｇｉｎｇｅｎｔｈａｌｐｙ，ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｐ－ｅｒｔｙ，ｔｈｅｒｍａｌｉｓｏｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｒｍａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｎｗａｒｍｍａｎｉｋｉｎｓａｎｄＡＣＲｖａｌｕｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ；ｐｈａｓｅ－ｃｈａｎｇｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓ；ｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｔｅｓｔｓ；ｉｎｄｉｃｅｓ收稿日期：２００６－０４－０８作者简介：展义臻（１９８１－），男，山东青岛人，在读硕士，研究方向为新纤维材料的制备及其功能化改性．相变调温纺织品是将相变材料与纤维和纺织品制造技术相结合的一种高技术产品，具有自动吸收、存储、分配和放出热量的功能，在外部环境温度剧烈变化时，营造舒适的衣内微气候．［１］相变材料ＰＣＭｓ（ＰｈａｓｅＣｈａｎｇｅＭａｔｅｒｉａｌｓ）有一定狭窄明确的温度（相变点温度）范围．在相变过程中，它以潜热形式从周围环境吸收或向环境释放大量热量，而ＰＣＭｓ的温度保持恒定．［２］关于相变调温织物和服装的温度调节性能，至今还没有统一的测试方法与标准．通常用热分析法、Ｏｕｔ－ｌａｓｔ公司的方法和暖体假人法测试，指标大都为传统的热性能指标．１相变纺织品测试方法１．１热分析法热分析研究物质在受热或冷却过程中其性质和状态的变化，并将这种变化作为温度或时间的函数研究其规律的一种技术，使用自动化动态跟踪测量．与静态法相比，具有连续、快速、简单等优点．相变材料测试主要采用差热分析法（ＤＴＡ）、差示扫描量热法（ＤＳＣ）和热重分析法（ＴＧＡ）．１．１．１差示扫描量热法（ＤＳＣ）现阶段相变特征和行为的表征与测试主要采用ＤＳＣ，与ＤＴＡ相比，它在测定过程中，样品和参比物之间始终保持相同的温度．在程序升温过程中，记录样品温度和向样品输入的热流量与向参考样品输入的热流量的差值．ＤＳＣ可以得到相变温度、相变热．通过温度变化对空白样品和含相变物质的试样进行比较，当样品发生相变时，就会有热效应发生，并促使样品印染助剂ＴＥＸＴＩＬＥＡＵＸＩＬＩＡＲＩＥＳＶｏｌ．２３Ｎｏ．１０Ｏｃｔ．２００６第２３卷第１０期２００６年１０月印染助剂２３卷与参比物在升温或降温过程中温度变化速率发生变化，反应在ＤＳＣ谱图上就会有一个脉冲出现（图１）．根据图谱就可得到相变的有关信息，从而分析相变过程．ＤＳＣ是针对性的测量方法，用于测量相变材料吸热和放热的相转变点、熔点、结晶点和温度变化的范围，并可提供热转变中的能量损耗．［３］１．１．２热重分析法（ＴＧＡ）热重分析法（ＴＧＡ）用于测量微胶囊中相变材料的热应力，也是熔融纺丝必须的测试方法之一．常见的质量损失有２种：（１）１００℃时水分蒸发损失；（２）２８０￣３１０℃时微胶囊壁破裂释放出碳氢化合物．如果在２种温度下微胶囊的质量没有明显差异，就说明了微胶囊壁的完整性（见图２）．１．２温度调节因素（ＴＲＦ）测试法温度调节因素法（ＴＲＦ）是Ｏｕｔｌａｓｔ纤维纱线、织物性能的非生理检测方法．［４］这项新技术测量影响温度调节的各种因素，适用于在试验室模拟真实生活状况的生理测试．该系统使用连续的环境温度和能量，维持一种模拟皮肤的温度．测量皮肤温度随外界能量变化的波动状况，这种能量正是织物和纤维调节温度的决定因素．该程序的数字范围是０￣１．‘０’代表织物有能力适应连续的温度变化，‘１’意味着调节温度的能力很差．若该技术能够区分有无热能力的相似织物间的差别，将有助于织物的设计．ＴＲＦ测试在专门的测试仪上进行，每一个织物测试２次，一次测量稳定状态的温度调节参数Ｒ值，另一次测量ＴＲＦ．在Ｒ值试验中，通过热片的热流要保持连续，常为１５０Ｗ／ｍ２．冷片温度也要连续，常为１０℃；在ＴＲＦ测试中，热片温度的变化范围集中在被测织物相变材料使用温度区域的中点附近．经１５ｍｉｎ２次能量循环后，不同的能量输入热板，记录热板第二次循环的温度，在第二次循环中，可得到热板的温度变化量（Ｔｍａｘ－Ｔｍｉｎ，℃）和热量变化量（ｑｍａｘ－ｑｍｉｎ，Ｊ）．［５］ＴＲＦ决定于温度变化和热量变化（见式１），式（１）中，Ｒ为温度调节参数，℃／Ｊ．无相变微胶囊合成纤维的ＴＲＦ值是０．５２或０．７８，较小的峰值和谷值有好的温度调节．Ｏｕｔｌａｓｔ公司和其他研究机构在这种条件下作了生理测试，测试环境应与织物使用环境有很好的一致性和相似性．１．３暖体假人法暖体假人模拟真人群体的几何造型，符合真人群体统计数据的平均值；全身分为头、躯干、四肢等解剖段，至少６段；皮肤温度被加热到一恒定温度，其温度应与人体平均皮肤温度基本相近且皮肤表面安装温度传感器；能维持静止站立和动态步行２种姿势，步速为３０￣６０步／ｍｉｎ．［６］在暖体假人法中，气候调节仓内至少放置３只环境温度传感器、２只环境湿度传感器、２只环境风速传感器，分别放置在距假人周围０．５ｍ的非等高间隔位置处；温度传感器精度优于０．２℃；湿度传感器精度优于５％；风速传感器的精度优于０．０５ｍ／ｓ．暖体假人试验可分为静态和动态试验．动态试验时设定步速和步长．暖体假人达到动态热平衡后，至少每分钟检测一次皮肤温度、环境温度和调控加热功率，这种状态必须保持３０ｍｉｎ以上．暖体假人符合人体解剖生理特点，能模拟人体表面温度分布，可进行与人体有关的热学研究，也是进行服装隔热值试验研究的理想测试设备，它可以接受任何试验条件，由于没有生理、心理因素的影响，试验结果稳定，误差较小，测量精确合理．１．４微气候仪法通常织物微气候仪模拟外界环境中检测模拟皮肤与试样间的微气候变化及热湿传递状况，即检测人体热量和汗气通过织物内空气层、织物及织物外空气层与环境进行能量、质量交换的全过程，并用温度和湿度梯度法测试出织物能量交换和质量交换的状态变化，反应织物对能量流和质量流的阻力．［７，８］原田织物微气候仪、姚穆－Ｙａｓｕｄａ多功能织物微气候仪、Ｗｅｈｎｅｒ－Ｇｉｂｓｏｎ织物微气候仪、崔慧杰动态织物微气候仪等温度／℃图１标准ＤＳＣ曲线示意图吸热↑!Ｔ↓放热#相变温度温度／℃图２ＴＧＡ曲线示意图失重百分数／（％）ｗ２ｗ３ｗ１ｔ１ｔ２ｔ３失重温度Ｔ１失重温度Ｔ２ＴＲＦ＝Ｔｍａｘ－Ｔｍｉｎ（ｑｍａｘ－ｑｍｉｎ）×Ｒ（１）４４１０期一直致力于解决热湿传递多功能测试，传感技术和计算机技术的应用使这种目标成为可能，并能简化操作程序，实现由稳态测试向动态测试的发展．［９］１．５步冷曲线法分别将含和不含相变材料的试样放入圆筒保温仪中，同时升温到一定温度（如４６℃），并稳定一定时间（如１５ｍｉｎ）后同时移出，开动秒表，在一定时间间隔（如１０ｓ）下记录试样在不同时间所对应的温度．以时间为横坐标、温度为纵坐标，绘制步冷曲线．［１０］从图３中可看到，在温度下降到相变点之前，２个试样均为显热放热，温度下降趋势大体相同．但温度下降到相变点之后，相变材料变为潜热放热，温度变化趋于缓和，温度下降的速度明显低于空白试样．比较二者的步冷曲线可以看出，含相变材料试样有调节温度和延缓温度变化的作用．２相变纺织品测试指标２．１导热系数按照傅利叶导热定律，服装在人体与环境之间的导热量与服装内外表面的温度差、时间及传热面积成正比，与服装的厚度成反比（见式２）．因此，导热系数可理解为单位面积、单位时间内通过的热量．而热阻Ｒ＝Ｌ／λ，其含义正好与导热系数相反．织物的热阻大或导热系数小，则织物的隔热性能好．因相变纤维需要灵敏地感应温度而激发相变，提供或吸收热能，同时又要低热阻的传导热量，所以它的热传导系数应偏小．［１１，１２］式（２）中，Ｑ为服装的导热量，Ｊ；Ｓ为服装面积，ｍ２；Ｔ为时间，ｓ；λ为导热系数，Ｗ／ｍ・℃；△ｔ为服装内外表面温度差，℃；Ｌ为服装厚度，ｍ．２．２相变温度与相变焓由相变纤维的功能可知，相变发生点和终止点温度以及整个相变过程的总焓是相变纤维的最主要性质（图４），起、止点温度反映材料的可使用性，相变焓反映其温度调节能力．ＰＣＭｓ应用中的关键是有合适可控的相变激发点，能保证应用时舒适与有效；较大的相变能可有效持久地调控温度．［１３］２．３循环性相变的循环性表示ＰＣＭｓ的反复可使用性和有效性，Ｖｉｇｏ等在织物表面涂层ＰＥＧ，经过１５０次冷热交换循环后发现，织物的蓄放热性能仍很好．［１４］此性能不仅是材料温度波动响应能力的体现，也是材料反复有效使用的关键．在可控温度调节室内进行相变服装的循环性测试，可用反复升降温方法对热焓变化的测定来确定循环性好坏（图５）．２．４保暖性将试样覆盖在平板式织物保暖仪的试验板上，试验板、底板以及周围的保护板都用电热控制相同的温度，并通过通、断电保持恒温，使试验板的热量只能随试样的方向散发．通过测定试验板在一定时间保持恒温所需要的加热时间来计算织物的保暖指标（保暖率、传热系数和克罗值）．［１５］２．４．１保暖率Ｑ保暖率Ｑ是指无试样时的散热量Ｑ０（Ｗ／℃）和有试样时的散热量Ｑ１（Ｗ／℃）之差与无试样时的散热量Ｑ０之比的百分率（式３）．该值越大，试样的保暖性越好．２．４．２传热系数Ｕ传热系数Ｕ为纺织品表面温差为１℃时，通过单位面积的热流量（见式４）．传热系数越小，保暖性越好．ｔ／ｓ图３步冷曲线示意图Ｔ／℃"相变点温度含ＰＣＭｓ试样Ｔ１Ｔ２ｔ１ｔ２ｔ３ｔ４"无ＰＣＭｓ试样Ｑ＝→!＝!ＳＴ!ｔＬ（２）ＱＬＳＴ!ｔ温度／℃图４ＤＳＣ曲线测相变温度和相变焓示意图热焓／ｍＷ"内推基线（试样基线）零线（空白样基线）相变温度相变焓循环次数／次图５相变材料循环性能热焓／Ｊ热焓／Ｊ相变材料循环性好相变材料循环性差Ｑ＝×１００％Ｑ０－Ｑ１Ｑ０（３）Ｕ＝Ｕ０ｇＵ１／（Ｕ０－Ｕ１）（４）展义臻等：相变调温纺织品的热性能测试方法与指标４５印染助剂２３卷式（４）中，Ｕ为试样的传热系数，Ｗ／ｍ２・℃；Ｕ０为无试样时试验板的传热系数，Ｗ／ｍ２・℃；Ｕ１为有试样时试验板的传热系数，Ｗ／ｍ２・℃．２．４．３ＣＬＯ值ＣＬＯ值是目前国际上最常用的测试服装保暖性能的指标，该指标１９４１年由Ｇａｇｇｅ和Ｂｕｒｔｏｎ提出．其定义是：室温２１．１℃，相对湿度５０％以下，气流为１０ｃｍ／ｓ（无风）条件下，试穿者静止不动，基础代谢为５８．１５Ｗ／ｍ２感觉舒适并保持其体表温度在３３．３℃时所穿服装的保暖量（隔热值）为１ＣＬＯ；服装表面滞留空气层的热阻为０．７８ＣＬＯ；１ＣＬＯ＝０．１５５（℃・ｍ２）／Ｗ．隔热值可按式（５）计算：式（５）中，Ｕ为试样的传热系数，Ｗ／ｍ２・℃．２．５暖体假人热阻应用暖体假人测试服装热阻的基本原理是在模拟人体－服装－环境之间热交换的过程中，从暖体假人皮肤表面温度与环境温度之间的温差、体表单位面积的非蒸发散热率等物理参数之间的关系，导出服装热阻的量值，其基本方程如式（６）所示［６］：式（６）中，Ｉ为热阻，ＣＬＯ；Ｔｓ为假人皮肤温度，℃；Ｔａ为环境温度，℃；Ｈ为单位体表面积的非蒸发散热率，Ｗ／ｍ２；０．１５５为热阻单位换算系数．２．６ＡＣＲ值ＡＣＲ值（ＡｄａｐｔｉｖｅＣｏｍｆｏｒｔＲａｔｉｎｇ）是Ｏｕｔｌａｓｔ纤维的温度调节功能舒适性级别，用来衡量产品吸收、储存以及适时释放能量的能力．该等级反映了ＰＣＭｓ的密度、类型以及可供储存和释放热量的ＰＣＭｓ总量（即热敏变相材料的微胶囊）．产品ＡＣＲ等级越高就越舒适，传统纤维的ＡＣＲ值接近于零，很难储存热量．Ｏｕｔ－ｌａｓｔ产品的ＡＣＲ等级高达５０００，层叠后的ＡＣＲ值可超过１１０００，使产品倍感舒适；例如Ｏｕｔｌａｓｔ席垫ＡＣＲ达到５０００、枕头则为１０００．ＡＣＲ的计算方法（按Ｏｕｔｌａｓｔ公司的专家解释）：“在试验室内，每单位ＡＣＲ按２．５Ｊ对其舒适度的测量”计算公式如式（７）所示：式（７）中，ＣＯｕｔｌａｓｔ为Ｏｕｔｌａｓｔ材料的比热，即Ｏｕｔｌａｓｔ材料的吸热能力，Ｊ／ｍ２；ＳＯｕｔｌａｓｔ为Ｏｕｔｌａｓｔ材料的面积，ｍ２；λ为材料的接近系数，即相变材料在产品中接近人体的程度．３结论相变调温纺织品是继防水透湿织物后新的舒适性织物品种，在美国、欧洲和日本得到了飞速发展，中国科研工作者也从２０世纪末开始了探索研究并取得了重大成果，现今，对相变调温纺织品的测试方法与指标确定十分迫切．现用的方法与指标都有局限性，如何结合各自的优点及在此基础上创新已成为纺织工作者迫切需要解决的问题，本文仅能提供一些借鉴．参考文献：［１］ＧｈａｌｉＫ，ＧｈａｄｄａｒＮ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓｏｎｃｌｏｔｈｉｎｇｄｕｒｉｎｇｐｅｒｉｏｄｉｃｖｅｎｔｉｌａ－ｔｉｏｎ［Ｊ］．ＴｅｘｔｉｌｅＲｅｓ．Ｊ，２００４，７４（３）：２０５－２１４．［２］ＦａｒｉｄＭＭ，ＫｈｕｄｈａｉｒＡＭ，ＲａｚａｃｋＳＡ．Ａｒｅｖｉｅｗｏｎｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｅｎ－ｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ：ｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄＭａｎ－ａｇｅｍｅｎｔ，２００４（４５）：１５９７－１６１５．［３］蔡正千．热分析［Ｍ］．北京：高等教育出版社：１９９３．１１８－１３２．［４］ＢｅｎｄｋｏｗｓｋａＷ，ＴｙｓｉａｋＪ，ＧｒａｂｏｗｓｋｉＬ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｇｕ－ｌａｔｉｎｇｆａｃｔｏｒｆｏｒａｐｐａｒｅｌｆａｂｒｉｃｓｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｌｏｔｈｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００５，１７（３－４）：２０９－２１４．［５］Ｒ．Ｃｏｘ著，徐鹏译．Ｏｕｔｌａｓｔ热量调节纤维［Ｊ］．国外纺织技术，２００１，１９０（１）：４－６．［６］ＧＢ／Ｔ１８３９８－２００１．服装热阻测试方法暖体假人法［Ｓ］．［７］ＳｐｅｃｋｍａｎＫＬ，ＡｌｌａｎＡＥ，ＳａｗｋａＭＮ．Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓｉｎｍｉｃｒｏｃｌｉｍａｔｅｃｏｏｌｉｎｇｉｎｖｏｌｖｉｎｇｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｃｌｏｔｈｉｎｇｉｎｈｏｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａ－ｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｒｇｏｎｏｍｉｃｓ，１９８８，３（２）：１２１－１４７．［８］ＳａｒｉＨ，ＢｅｒｇｅｒＸ．Ａｎｅｗｄｙｎａｍｉｃｃｌｏｔｈｉｎｇｍｏｄｅｌ．Ｐａｒｔ２：Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｕｎｄｅｒｃｌｏｔｈｉｎｇｍｉｃｒｏｃｌｉｍａｔｅ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｈｅｒｍａｌＳｃｉ－ｅｎｃｅｓ，２０００，３９（５）：６４６－６５４．［９］周小红，王善元．织物热湿传递性能测试仪器的研究进展［Ｊ］．现代纺织技术，２００４，１２（１）：４３－４６．［１０］ＩｌａｎｇｏｖａｎＲ，ＲａｖｉＧ，ＳｕｂｒａｍａｎｉａｎＣ，ｅｔａｌ．Ｇｒｏｗｔｈａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａ－ｔｉｏｎｏｆｐｏｔａｓｓｉｕｍｔａｎｔａｌａｔｅｎｉｏｂａｔｅｓｉｎｇｌｅｃｒｙｓｔａｌｓｂｙｔｈｅｓｔｅｐ－ｃｏｏｌ－ｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｒｙｓｔａｌＧｒｏｗｔｈ，２００２（２３７－２３９）：６９４－６９９．［１１］ＳｈｉｉｎａＹ，ＩｎａｇａｋｉＴ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔｈｅｒｍａｌｃｏｎ－ｄｕｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｎｍｅｌｔｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｌａｔｅｎｔｈｅａｔｓｔｏｒａｇｅｃａｐｓｕｌｅｓ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅａｔａｎｄＭａｓｓＴｒａｎｓｆｅｒ，２００５（４８）：３７３－３８３．［１２］张华，刘维．防寒服保暖性能的测试和评价指标［Ｊ］．中国个体防护装备，２００３（２）：２１－２３．［１３］ＢｏＨ，ＧｕｓｔａｆｓｓｏｎＥＭ，ＳｅｔｔｅｒｗａｌｌＦ．Ｔｅｔｒａｄｅｃａｎｅａｎｄｈｅｘａｄｅｃａｎｅｂｉ－ｎａｒｙｍｉｘｔｕｒｅｓａｓｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓ（ＰＣＭｓ）ｆｏｒｃｏｏｌｓｔｏｒａｇｅｉｎｄｉ－ｓｔｒｉｃｔｃｏｏｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｅｎｅｒｇｙ，１９９９（２４）：１０１５－１０２８．［１４］ＶｉｇｏＴＬ，ＢｒｕｎｏＪＳ，ＧｏｙｎｅｓＷＲ．ＥｎｈａｎｃｅｄｗｅａｒａｎｄｓｕｒｆａｃｅＣｈａｒａｃ－ｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｐｏｌｏｌ－ｍｏｄｉｆｉｅｄｆｉｂｅｒｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉ－ｅｎｃｅ：ＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒＳｙｍｐｏｓｉｕｍ，１９９１（４７）：４１７－４３５．［１５］余序芬．纺织材料试验技术［Ｍ］．北京：中国纺织出版社．２００４．３０４－３１２．１ＣＬＯ＝１０．１５５Ｕ（５）Ｉ＝Ｔｓ－Ｔａ０．１５５Ｈ（６）ＡＣＲ＝ＣＯｕｔｌａｓｔ×ＳＯｕｔｌａｓｔ×!２．５（７）４６。
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（ 青岛大学化工学院， 山东青岛 ２ ６ ７ ） ６ ０ １
摘 要 ：论述了相变调温纺织品热性能的测试方法（ 热分析法、Ｒ 测试法、 ＴＦ 暖体假人法、 微气候仪法、 步冷曲线法） 以及表示
指标（ 导热系数 、 相变温度与 相变焓 、 循环性 、 暖性、 保 暖体假人热阻 、 Ｃ Ａ Ｒ值） ．
２０ ０ ６年 １ ０月
印 染 助 剂
Ｔ Ｘ ｎＬ ＡＵＸＩ Ｉ Ｅ Ｅ Ｌ ＡＲＩ Ｓ Ｅ
Ｖｏ ． ３ Ｎｏ １ １ ．０ ２ ０ｃ ．０ ６ ｔ ｏ ２
相 变调 温 纺 织 品 的热 性 能 测试 方 法与指标
Ｚ ＨＡＮ Ｙ 一 ， ， Ｚ Ｕ ｎ ， Ｚ ｉ２ Ｈ Ｐｉ ｇ ＨＡＮＧ Ｊ ａ ｂ ， ＧＵＯ Ｘｉ ｏ ｑ ｎ ｉ ｎ—ｏ ａ —ｉ ｇ
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关 键 词 ： 调温；相变材料；热 性能；测 试；指标
中图分类号 ：Ｔ １７ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１０— ４９２０） —０３ ０ Ｓ９ ０４０ ３（ ６１ ０４—４ ０ ０
Ｔｈ ｈｅ ｍ ａ ｐ ｒ ｏ ｍ ａ ｅ ｔ ｓ ｉ ｇ ｍ ｅ ｈ ｄ ａ ｄ ｎ ｄ ｃ ｓ ｆ ｅ ｔ ｒ ｌ ｅ ｆ ｒ ｎｃ ｅ ｔｎ ｔ ｏ ｓ ｎ ｉ ｉ ｅ ｏ ｐ ｓ － ｈ ｇ ｎ ｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｅ ｒ ｇ ｌ ｔｎ ａ ｒ ｃ ｈａ ｅ ｃ ａ ｉ ｇ ｅ ｎ ｅ ａ ｕｒ － ｅ ｕ ａ ｉ ｇ ｆ ｂ ｉ ｓ
相变调温纺织品是将相变材料 与纤维和纺织 品 制造技术相结合的一种高技术产品， 自动吸收 、 具有 存 储、 分配和放出热量 的功 能， 部环境温度剧烈变 在外 化时， 营造舒适的衣 内微气候 ． 变材料 Ｐ Ｍ （ｈｓ 【 ｌ Ｊ 相 Ｃ ｓ ａｅ Ｐ Ｃ ａｇ ａ ｒ ｌ有一定狭窄明确的温度（ ｈｎｅ ｔ ｉｓ Ｍ ｅａ） 相变点温度） 范 围． 在相变过程 中， 它以潜热形式从周 围环境吸收 或 向环境释放大量热量， Ｐ Ｍ 的温度保挣 匣定． 而 Ｃｓ ［ ２ １
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅ ｔ ｓ ｉｇ ｍ ｅ ｈ ｄ ｆｔ ｅ ｐ ａ ｅ— ｈ ｎ ｉｇ ｔ ｍ ｐ． ｒ ｇ ｌｔ ｇ ｔ ｘ ｉ ｓ ｗｅｒ ｅ ｃ ｉｅ ，ｓ ｃ ｓ ｓｒ ｃ ： ｈ ｅ ｔｎ ｔ ｏ ｓ ｏ ｈ ｈ ｓ ｃ ａ ｇｎ ｅ － ｅ ｕａｉ ｅ ｔｅ ｎ ｌ ｅｄ ｓ ｒ ｄ ｕ ｈ ａ ｂ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｌｓｓ ＲＦ ｔ ｓ ，ｗ ａ ｍ ｍａ ｉｉ ｔ ｓ，ｍ ｉｒｃｉ ａ ｅ ｔ ｓ ｎ ｔ ｐ ｃ ｏｉｇ ｃ ｅ ｔ ｈ ｒ Ｉ ａｙ ｉ，Ｔ ｅ ｔ ａ ｒ ｎｋｎ ｅ ｔ ｃｏ ｌ ｔ ｅ ｔａ ｄ ｓ ｅ ｏ ｌ ｕｖｅ ｔ ｓ ．Ｔｈ ｅ ｔｉｄｉｅ ｍ ｎ ｒ ｅ ｔ ｓ ｎ ｃ ｓ ｗ ｅ ｅ ａｓ ｒ ｓ ｎｅ ，ｅｇ ， ｈ ｒ ａ ｃ ｎ ｕ ｔ ｉ ，ｐ ａ ｅ ｃ ａ ｇｎ ｅ ｐ ． ｈ ｓ ｈ ｎ ｉｇ ｅ ｔ ａｐ ，ｃｒ ｕａｉｎ ｐ ｏ — ｒ ｌｏ ｐｅ ｅ ｔ ｄ ．． ｔ ｅ ｍ ｌ ｏ ｄ ｃ ｉ ｔ ｖ ｙ ｈ ｓ ｈ ｎ ｉｇ ｔ ｍ ． ｐ ａ ｅ ｃ ａ ｇｎ ｎ ｈ ｌｙ ｉ ｌｔ ｒ ｐ ｃ ｏ ｅｔ ． ｈ ｒ ａ ｉｏａｉｎ ｔ ｅ ｍ ａ ｒｓｓａ ｃ ｎ ｗａ ｍ ｎｋｎ ｎ ｒ ｔ ｅ ｍ Ｉｓ ｌｔ ， ｈ ｒ ｌ ｅ ｉｔ ｎ ｅ ｏ ｒ ｍａ ｉｉｓ ａ ｄ ＡＣＲ ｖ ｌｅ ． ｙ ｏ ａｕ ｓ Ｋｅ ｒ ： ｔ ｍ ｐ ｒｔ ｒ ｅ ｕａｉ ； ｐ ａ ｅ ｃ ａ ｇｎ ｔ ｒ ｌ； ｔ ｅ ｍ ａ ｐｒｐ ｒｉｓ ｔ ｓｓ ｉｄｃ ｓ ｙ ｗｏ ｄｓ ｅ ｅ ａ ｕｅ—ｒｇ ｌｔ ｏｎ ｈ ｓ — ｈ ｎ ｉｇ ｍａ ｅ ｉ ｓ ｈ ｒ Ｉ ｏ ｅｔｅ ； ｅ ｔ ； ｎ ｉｅ ａ
关 于相 变 调温 织 物 和服 装 的 温度 调 节性 能， 今 至
热分析研究物质在受热或冷却过程 中其性质和 状态 的变化， 并将这种变化作为温度或时间的函数研
究其规律的一种技术， 使用 自动化动态跟踪测量． 与静 态 法相 比， 具有连续 、 快速 、 简单等优 点． 相变 材料测
试 主要 采用 差 热 分析 法 （Ｔ ）差示 扫 描 量 热 法 （Ｓ ） Ｄ Ａ、 Ｄ Ｃ 和热 重 分析 法 （Ｇ ） Ｔ Ａ． １１１ 差 示扫 描 量热 法 （Ｓ ） ．． Ｄ Ｃ 现 阶段 相 变 特 征 和 行 为 的表 征 与 测 试 主 要 采 用
还没有统一 的测试方法与标准． 通常用热分析法 、 ｕ— Ｏｔ
ｌ ｔ 司的方法和暖体假人 法测试， ａ公 ｓ 指标大都为传统 的热性能指标．
Ｄ Ｃ与 Ｄ Ａ相 比， Ｓ， Ｔ 它在测定 过程 中， 样品和参 比物之 间始终保持相 同的温 度． 在程序 升温过程 中， 记录样
品温度和 向样品输入 的热流量 与向参考样 品输入 的
热流量的差值．Ｓ Ｄ Ｃ可 以得到相变温度 、 相变热． 通过 温 度变 化 对 空 白样 品 和含 相 变 物质 的试 样进 行 比较 ，
１ 相变纺织 品测试 方法
１１ 热分析 法 ．
当样品发生相变 时， 就会有热 效应发生， 并促 使样品
收稿 日期 ：２ ０ — — ８ ０６ ０ ０ ４ 作者简 介：展 义臻 （ ８ 一， 山东青 岛人， 读硕士， １ １） ９ 男， 在 研究方 向为 新纤维材料的制备及其 功能化 改性