Теплові властивості – Фізичні властивості тканин



Матеріалознавство швейного виробництва

СКЛАД, БУДОВА ТА ВЛАСТИВОСТІ ТКАНИН

ВЛАСТИВОСТІ ТКАНИН

Фізичні властивості тканин

Теплові властивості

Теплопровідність – це здібність текстильних матеріалів проводити тепло при умові різниці температур по обидві сторони матеріалу. Оцінюють властивість двома характеристиками:

– коефіцієнт теплопровідності Я (Вт/м°С) показує, яка кількість тепла Q (Дж) проходить за час т (1 година) крізь зразок матеріалу товщиною б=1м, площею S (1 м2) при різниці температур (Т1 – Т2) = 1C і розраховується

за формулою:

Л=Q*б/(T1-T2)*S*t

– коефіцієнт теплопередачі К (Вт/мс) характеризує теплопровідність матеріалів при їх фактичній товщині і розраховується за формулою.

Здібність текстильних матеріалів не пропускати (утримувати) тепло оцінюють такими двома характеристиками:

– питомий тепловий опір – це характеристика, яка є зворотною коефіцієнту теплопровідності:

– тепловий опір – це характеристика, яка є зворотною коефіцієнту теплопередачі:

Теплові опори характеризують здібність матеріалів перешкоджати проходженню крізь них тепла, тобто теплозахисні властивості матеріалів.

Значення

коефіцієнтів теплопровідності волокон близькі одне до одного, так Я бавовни складає 0,05; льону та шовку – 0,04; вовни – 0,03; найбільший коефіцієнт теплопровідності має вода – 1; найменший – у повітря – 0,02. В зв’язку з цим теплозахисні якості текстильних матеріалів визначаються тепловим опором повітря, яке в них знаходиться. Чим вище пористість структури матеріалу, тим кращими будуть його теплозахисні якості. Підвищення вологості матеріалу значно зменшує його теплозахисні здібності.

Теплозахисні якості матеріалів залежать також від таких факторів, як:

– товщина та щільність матеріалу,

– кількість шарів матеріалів в пакеті одягу, два шари тонких матеріалів мають кращі теплозахисні якості ніж один шар товстого матеріалу завдяки наявності між шарами матеріалів прошарку повітря, який виконує теплоізоляційну роль;

– конструкція (покрій, свобода облягання) моделі одягу,

– вид оздоблення матеріалу: ворсування, валяння покращують теплозахисні якості матеріалів.

Теплоємність – здібність текстильних матеріалів поглинати тепло при підвищенні температури. Характеризується властивість питомою теплоємністю С (Дж/кг °С), яка показує, яку кількість тепла Q (Дж) необхідно надати матеріалу масою m (1кг) для того, щоб підвисити його температуру t на 1°С, і розраховується за формулою.

Теплоємність – важлива теплофізична властивість текстильних матеріалів, так як вона характеризує їх здібність нагріватися від джерела тепла, а потім зберігати це тепло, тобто характеризує їх теплову інерцію. Матеріали, які мають високу теплоємність, мають добрі теплозахисні якості.

Температуропроводність – це здібність матеріалів вирівнювати температури в різних точках своєї поверхні, тобто передавати тепло від більш нагрітих ділянок до менш нагрітих. Характеризується властивість коефіцієнтом температуропроводності, який залежить від коефіцієнту теплопровідності, питомої теплоємності та об’ємної маси матеріалу, і розраховується за формулою.

Температуропроводність текстильних матеріалів впливає на їх теплозахисні якості. Матеріали для зимового одягу повинні мати мінімальну температуропроводність.

Температуропроводність також відіграє велику роль в процесах ВТО, так як визначає швидкість та рівномірність прогрівання матеріалів. Наявність вологи в матеріалі значно підвищує його температуропроводність.

Для визначення характеристик теплозахисних властивостей матеріалів використовують дві групи методів:

– методи, які базуються на принципах стаціонарного теплового режиму. Теплопровідність визначається розрахунком коефіцієнту теплопроводності за витратами електричної енергії, яка необхідна для зберігання постійної різниці температур по обидві сторони матеріалу.

– методи нестаціонарного теплового режиму.

За цими методами визначається швидкість охолодження нагрітого фізичного тіла, яке було ізольовано від навколишнього середовища матеріалом, що випробується.

Тепло – та термостійкість. В процесах виробництва текстильних матеріалів, виготовлення з них швейних виробів, а також при експлуатації одягу та догляду за ним матеріали часто підпадають під дію високих температур. При встановленні режимів цих процесів необхідні відомості про стійкість матеріалів до дії високих температур, яка характеризується двома показниками: тепло – та термостійкістю.

Теплостійкість матеріалів оцінюють максимальними температурами, вище яких починається погіршення властивостей матеріалу, яке перешкоджає його використанню за призначенням.

Термостійкість матеріалів оцінюють температурами, під дією яких починається термічний розпад матеріалу.

Тепло – та термостійкість матеріалів визначається аналогічними властивостями волокон, з яких вони виготовлені. Так, целюлозні волокна при підвищенні температури до 100-120°С втрачають свою міцність на 30%, проте після охолодження до нормальної температури міцність відновлюється. Подальше підвищення температури до 140-150°С викликає незворотні зміни в структурі волокон. Суха вовна не змінює своїх якостей при нагріванні до 150°С. Проте в водному та паровому середовищі при тих же температурах виникає зниження міцності волокна. Поліамідні волокна знижують свою міцність на 50% вже при температурі 110-120°С, але ці зміни носять зворотний характер, тобто після охолодження волокна до нормальної температури міцність відновлюється. Найбільшу теплостійкість мають поліефірні (160°С), поліакрілнітрільні (180°С) та полівінілспиртові (190°С) волокна.

При зіткненні матеріалу з нагрітою поверхнею при ВТО наявність вологи створює умови для швидкого та рівномірного прогрівання всієї маси матеріалу та знижує можливе пошкодження волокон. В зв’язку з цим при розробці режимів ВТО необхідно встановити вірне співвідношення між такими параметрами:

– температура прасувальної поверхні;

– час обробки;

– ступень зволоження матеріалу;

– тиск прасувальної поверхні


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Сила поверхневого натягу.
Ви зараз читаєте: Теплові властивості – Фізичні властивості тканин