运动面料热舒适性能测试与分析
运动面料热舒适性能测试与分析
运动服装的热舒适性是影响穿着体验的关键因素。本文将全面探讨运动面料的热舒适性能测试方法、不同纤维面料的特点，以及如何改善纺织品的热舒适性。
运动面料的热舒适性介绍
在运动和休闲服装领域，纺织品的热舒适性和湿度舒适性是一个关键因素。它直接影响穿着者的身体感觉和整体健康。随着人们越来越重视健康和舒适性，对具有出色热舒适性和湿度管理的纺织品的需求激增。本博客深入探讨了测试和了解运动面料热舒适性的复杂世界，特别关注能够进行准确评估的机器。
运动面料热舒适性能的测试方法
面料基本性能检测
我们先从基本特性开始。参考 FZ/T 70010-2006 和 GB/T 3820-1997，我们测量织物的表面密度和厚度。使用特定公式计算的孔隙率可以指示织物的结构。
透气性测试
透气性测试采用自动透气性测试仪，符合GB/T 5453-1997标准。每块布料在不同位置测试10次，取平均值。透气率越高，性能越好，面料可有效排出人体产生的热量和水分，提高舒适度，是运动休闲服装的理想选择。
ChiuVention AirFicient 透气性测试仪基于 GB/T 5453-1997 等相关标准，用于评估织物的透气性。该测试仪可准确测量较高的透气率，这对于运动面料来说是理想的，因为它有助于排出热量和水分。该测试仪是一种智能设备，可以通过智能手机设置限值和检查测试状态，从而提高工作效率。它适用于多种纺织品，包括技术面料、无纺布和其他透气产品，并符合多项测试标准，如 ISO 9237、ISO 9073:15、JIS L1096 第 8.26 条：方法 C、BS 3424-16、BS 6F 100 3.1、NWSP 070.1 RO (15)、GB/T 24218.15 等。
湿气渗透性测试
透湿性测试采用透湿性试验仪进行，测试方法符合GB/T 12704.2-2009标准。每种织物取XNUMX块样品进行测试，取平均值。
根据 GB/T 12704.2-2009 测定水蒸气透过率。该性能对于在体育活动中保持穿着者干爽舒适至关重要。该测试测量织物允许水蒸气通过的效率，这对于保持皮肤旁的适当微气候至关重要。透湿率越高，性能越好。
隔热性能测试
保暖性采用平板保暖性试验仪进行测定，依据GB/T 1048-1989标准，每块织物测试三次，取平均值作为保暖率和导热系数。
参照GB 1048-1989，采用防护热板仪测定织物的保温率和传热系数。经本仪器准确测量，保温性较好的织物更适合在较冷的条件下使用。它为确定织物的保温性能和保护穿着者免受寒冷侵袭的能力提供了可靠的方法。
AtmoExplorer 温度和湿度室，带防护板
酷感性能测试
凉感性能采用凉感测试仪进行评价，该仪器符合GB/T 35263-2017标准，测量织物五个不同位置的热通量，取平均值计算凉感系数。
CoolMax 凉感测试仪根据 GB/T 35263-2017 测量热通量以确定接触凉感系数。这对于直接接触皮肤的织物尤其重要。该测试仪可以模拟真实的使用场景，高精度温度传感器记录瞬时温度变化。然后，软件分析数据并生成 Q-max 值。它具有可调参数，可产生非常可靠的结果。物联网技术进一步增强了它的功能，使其可以连接到智能手机和计算机，甚至链接到 ERP 和 LIMS 系统，从而大大提高了测试效率。
CoolMax 凉感测试仪
热阻测试
热阻测试使用基于 GB/T 11048-2018 的热阻测试仪进行，该测试仪采用 35 厘米 × 35 厘米的样本面积。每件织物测试三次，记录平均值。热阻越高意味着保暖性越好，根据应用情况，这可能适合也可能不适合。测试过程可确保准确量化织物抵抗热传递的能力。
织物回潮率测试
回潮率按照 GB/T 9995-1997 进行测量，使用通风炉干燥样品并计算回潮率。这有助于了解织物吸收和保留水分的能力。它提供了有关织物在不同湿度条件下表现的宝贵见解。
吸湿排汗测试
吸湿排汗性能使用基于 FZ/T 01071-2008 的自动吸收速度测试仪进行测试，测量经向和纬向的液体毛细高度。FZ/T 01071-2008 指导液体吸湿高度的测试。具有良好吸湿排汗性能的织物可以快速将水分从皮肤上带走。该测试对于评估织物管理液体水分并保持穿着者感觉干燥的能力至关重要。
水分蒸发率测试
水分蒸发率测试依据GB/T 21655.1-2008，测量织物在5、10、15、20、25、30分钟内的重量变化，取平均值计算蒸发率。
织物干燥速率测试仪符合 AATCC 21655.1 标准，依据 GB/T 2008-201 标准，测量织物水分蒸发的速率。该测试仪具有精确的温度和风速传感器，以及精确的滴水装置。它主要适用于测试快干织物，准确确定织物去除水分的速度，这对于在体育活动中保持舒适度至关重要。
SmartDry干燥率测试仪
液体水分管理测试
液体水分管理测试仪按照GB/T 21655.2-2019，评估织物的整体水分管理能力。它测量织物浸湿表面（T）和渗透表面（B）的润湿时间（WT）、最大润湿半径（MWR）、液态水扩散时间（SS）和吸水速率（AR）等参数，并计算累积单向转移能力（0WTC）和整体水分管理能力（OMMC），以提供织物的液体水分管理性能（特别是在靠近人体皮肤的一侧）。测试的所有指标均按1到5的等级评分。
出汗热量人体模型测试
这些人体模型模拟人体出汗，并测量诸如抗湿性、透湿性和热阻等参数。它们综合评估了织物在现实出汗场景中的表现，同时考虑到了不同身体部位、姿势和动作等因素。
不同纤维织物的性能分析
吸湿排汗纤维面料
实现最高的热和湿度舒适度评分，由于其特殊的凹槽能够增强水分输送，其表现优于聚酯纤维和棉混纺面料。
聚酯纤维和吸湿排汗面料
这些面料非常适合剧烈活动，具有强大的保热和排湿能力，可保持干燥。
棉混纺
这些面料虽然亲肤且吸水，但吸湿排汗能力较差，会因汗液积聚而导致不适。
尼龙-氨纶混纺
提供光滑、凉爽且导热性高的表面，适合瑜伽等室内健身活动。透气性测试仪和温湿度室可以准确评估其在不同环境条件下的性能。
未处理棉混纺
具有较强的传热性，但相对弱的水分传递性。非常适合某些室内健身活动。CoolMax 凉感测试仪可以帮助了解其接触凉感特性，而液体水分管理测试仪则揭示了其在处理水分方面的局限性。
不同季节的热舒适面料选择
夏季服装面料
应轻、薄、透气、吸湿排汗性能好，顾客喜欢的面料有细麻、丝绸、人造丝、纯棉、涤棉等。
冬季服装面料
要求高热阻和低透气性。人们经常选择厚实、紧密和涂层的面料。防护热板装置对于确定这些面料的隔热性能至关重要，有助于选择能够有效保持穿着者温暖的材料。
改善纺织品热舒适性的方法
提高纺织品的热舒适性和吸湿性是一个多方面的过程，涉及材料选择、纤维结构设计、织物构造和整理技术。以下是一些关键方法和策略：
辐射调温纺织品
通过控制织物对人体红外辐射的透射率、向天空的中红外发射率以及太阳反射率，这些纺织品可以管理人体、衣服和环境之间的热辐射交换，达到冷却或隔热的效果。
相变调温纺织品
这些纺织品利用在温度变化时吸收或释放热量的相变材料 (PCM)，通过调节热交换来维持舒适的皮肤温度。
智能响应纺织品
这些织物集成了刺激响应聚合物（SRP），可以根据环境温度和湿度的变化自动调整其结构，增强热交换并改善热和湿度舒适度。
导热纺织品
通过利用高导热率的材料或改变纤维结构，这些纺织品提高了传热效率，加速了体热向环境中的散热，从而达到冷却效果。
能源转换集成纺织品
这些纺织品结合了微型风扇或液体冷却系统等微能量转换装置，可以实现个人的热量和湿度管理。
水分管理纺织品
开发能够快速吸收、转移和蒸发汗液的面料，可以减少汗液积聚引起的不适，提高穿着者的热和湿气舒适度。
纤维和纱线创新
采用吸湿性能优异的纤维，如改性聚酯纤维，并通过表面改性增强亲水性，改善热湿舒适性。
织物结构设计
优化织物的编织结构，以保持适当的孔隙率，储存静态空气以进行隔热，并确保高效的水分传输。
精加工技术
应用吸湿排汗或排汗调节等功能性整理处理，利用化学或物理的方法，改善织物表面的亲水性或疏水性，影响汗液的吸收、扩散和蒸发。
功能性面料的开发
创造单向吸湿排汗纺织品和防水透气膜等专用面料，以满足各种环境和使用需求。
通过这些方法，纺织品的热舒适性和湿舒适性可以得到显著改善，满足消费者对高品质生活的需求，同时推动纺织行业的技术进步和产品创新。
相关测试标准
我们还探索了重要的测试标准，例如 GB/T 39605-2020、GB/T 18398-2001、ASTM F2370、ASTM F1720、ASTM F1291、GB/T 33658-2017 和 GB/T 43573-2023。这些标准确保了织物测试和评估的一致性和可靠性。提到的机器，例如智能透气性测试仪、CoolMax凉感测试仪等均可符合这些标准，提供准确、可比较的测试结果。
- GB/T 39605-2020《服装防潮性能试验方法 出汗保暖人体模型法》，适用于直立静止状态下整套服装的防潮性能试验，亦可参考用于上衣或下衣单独的防潮性能试验，以及不同风速、人体姿势、运动速度下的服装防潮性能试验。
- GB/T 18398-2001：《服装热阻试验方法 热假人法》，适用于服装热阻性能的测试。
- ASTM F2370：这是美国材料与试验协会的标准，提供了使用出汗人体模型测量服装蒸发阻力的标准测试方法。
- ASTM F1720：另一项测试和材料标准，用于使用加热人体模型测量睡袋的隔热性。
- ASTM F1291：这是一项替代的测试和材料标准，用于使用加热人体模型测量服装的隔热性能。
- GB/T 33658-2017：中国国家标准《室内人体热舒适环境要求与评价方法》，涉及室内环境热舒适性能的要求与评价。
- GB/T 43573-2023：《服装散热性能测定方法 出汗保暖人体模型法》，适用于测定服装散热性能。
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