如何测定织物的热阻和湿阻？

织物的热湿舒适性是指织物在人体与环境之间热湿传递上，维持人体体温与肤感稳定和调节微环境温度与湿度的性能。评价这一性能可采用热阻、导热系数、克罗值、湿阻、透湿指数等物理指标进行，也可以通过暖体假人法、微气候参数法、心理学评价法等进行。

对织物热阻和湿阻的检测通常采用蒸发热板法进行。它是将试样覆盖于测试板上，测试板及其周围和底部的热护环、底部的保护板都能保持恒温，以使测试板的热量只能通过试样散失，空气可平行于试样上表面流动。当试验条件达到稳定后，测定通过试样的热流量来计算试样的热阻。对于湿阻的检测，需要在多孔测试板上覆盖透气但不透水的薄膜，进入测试板的水蒸发后以水蒸气的形式通过薄膜，所以没有液态水接触试样。试样放在薄膜上后，测定一定水分蒸发率下保持测试板恒温所需热流量，与通过试样的水蒸气压力一起计算试样湿阻。

检测依据的标准为GB/T 11048-2018《纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定（蒸发热板法）》。

一、评测指标

1.热阻Rct

热阻是指试样两面的温差与垂直通过试样的单位面积热流量之比，以m2·K/W为单位。它表示纺织品处于稳定的温度梯度的条件下，通过规定面积的干热流量。

2.湿阻Ret

湿阻是指试样两面的水蒸气压力差与垂直通过试样的单位面积蒸发热流量之比，以m2·Pa/W为单位。它表示纺织品处于稳定的水蒸气压力梯度的条件下，通过一定面积的蒸发热流量。

3.透湿指数imt

透湿指数是指热阻与湿阻的比值，imt无量纲，其值介于0和1之间。imt为0表明材料完全不透湿，有极大的湿阻；imt为1则表明与同样厚度的空气层具有相同的热阻和湿阻。

式中：S=60Pa/K。

4.透湿度Wd

透湿度是由材料的湿阻和温度所决定的特性，以g/（m2·h·Pa）为单位，按式（5-7）计算。

式中：ϕTm——测试板表面温度为Tm时的饱和水蒸气潜热，当Tm=35℃时，ϕTm=0.627W·h/g。

二、试样准备

1.材料厚度≤5mm

每个样品至少取3块试样，试样要求平整、无折皱。试样尺寸应完全覆盖试验板和热护环表面，并应在试验前置于规定的试验环境中调湿至少12h。

试验环境：测试板表面温度Tm为35℃、气候室空气温度Ta为20℃（测热阻）或为35℃（测湿阻）、相对湿度为65%（测热阻）或为40%（测湿阻）、空气流速为1m/s。

2.材料厚度＞5mm

试样需要一个特殊程序以避免热量或水蒸气从其边缘散发。

在热阻的测定中，如果试样的厚度超过热护环宽度b的2倍，则应对热量在边缘处的散失进行修正。热阻和试样厚度之间线性关系的偏差按公式[1+（ΔRct/Rctm）]确定和修正，Rctm为热阻实际测定值，通过测试利用匀质材料多层叠加（最终达到被测试样的厚度d）对所测定的Rct值进行修正。

如果热护环不配置像测试板那样的多孔板和供水系统，在测定湿阻时，试样应被不能渗透水蒸气的框架包围，其高度大约与试样不受外力放置时的高度一样，其内部尺寸和测试板的各边一样。

试样应在试验前置于规定的试验环境（同厚度小于5mm中的描述）中调湿至少24h。

3.其他

当样品含有松散的填充物或厚度呈不均匀状，如被子、睡袋、羽绒服等，试样按下述进行制备。

（1）每个样品至少取3块试样，如无法满足，应在报告中注明实际试样数。如果材料的不均匀度是由绗缝而引起，则至少要各准备2块试样测定热阻和湿阻。准备所规定的至少2块试样时，在样品的中心区域内，一块含尽可能多的绗缝数，另一块含尽可能少的绗缝数。

（2）试验时试样要放在一个高度约和试样不受外力作用时高度一致的框架中。测定热阻时，框架的内边尺寸应至少为（L+2b）。测定湿阻时，框架的内边尺寸应和测试板的金属板各边尺寸L一致。

三、检测实施

1.核查测试仪器的常数值

核查测试仪器的常数热阻空板值Rct0和湿阻空板值Ret0，如偏差超出仪器精度范围，应进行调整。

2.放置试样

试样平置于测试板上，将接触人体皮肤一面朝向测试板，多层织物也如此。试样应无起泡和起皱，以避免试样与测试板间、多层织物的各层之间产生不应出现的空气层。可用防水胶带或一轻质金属架固定在试样边缘以保持其平整。

通常试样在不受张力作用、多层试样各层之间无空气缝隙的情况下测试。如果是在拉伸或受压力或夹有空气缝隙时进行，应在报告中说明。在试样厚度超过3mm时，应调节测试板高度以使试样的上表面与试样台平齐。

3.测定热阻Rct

调节试验环境，在测试板上放置试样后，待Tm、Ta、相对湿度、供给测试面板的加热功率H都达到稳定后，记录它们的值。(www.xing528.com)

4.测定湿阻Ret

测定湿阻时，应将能透过水蒸气而不能透过水的薄膜放置在测试板上。调节试验环境，在测试板上放置试样后，待Tm、Ta、相对湿度、H都达到稳定后，记录它们的值。

四、结果处理

1.热阻Rct

根据所记录数据，按式（5-8）计算，并计算所测试样热阻Rct的算术平均值为样品的检验结果，结果保留三位有效数字。

式中：Tm——试验板表面温度，℃；

Ta——气候室空气温度，℃；

A——试验板的面积，m2；

H——提供给测试面板的加热功率，W；

ΔHc——热阻测定中加热功率的修正量；

Rct0——为热阻的测定而确定的仪器常数，m2·K/W。

2.湿阻Ret

根据所记录数据，按式（5-9）计算，并计算所测试样热阻Ret的算术平均值为样品的检验结果，结果保留三位有效数字。

式中：pm——饱和水蒸气压力（试验板表面温度为Tm时），Pa；

pa——水蒸气压力（气候室空气温度为Ta时），Pa；

ΔHe——湿阻测定中加热功率的修正量；

R et0——为湿阻的测定而确定的仪器常数，m2·Pa/W。

3.结果精确度

一是重复性，在测定单层织物试样的热阻时，如果试样的热阻不高于50×10-3m2·K/W，则其重复性误差为3.0×10-3m2·K/W，如超过时则其重复性误差为7%。在测定单层织物试样的湿阻时，如果试样的湿阻不高于10m2·Pa/W，则其重复性误差为0.3m2·Pa/W，如超过时则其重复性误差为7%。

二是再现性，利用厚度分别为3mm、6mm、12mm的泡沫材料在4个实验室中进行试验，热阻的平均标准差为6.5×10-3m2·K/W，湿阻的平均标准差为0.67m2·Pa/W。

想一想：查阅资料，从织物热阻和湿阻角度出发，说一说针对夏、冬两季服装的不同，可以采取哪些措施来提升穿着使用的舒适性？

看一看：扫描二维码，观看织物热阻和湿阻的测定操作视频。

织物热阻的测定

织物湿阻的测定

练一练：

（1）判断：测试织物热阻时的参数为试验板表面温度35℃、空气温度35℃、相对湿度40%、空气流速1m/s。（）

（2）判断：某种织物经测试得其透湿指数为0.01，表明其透湿性好，湿阻小。（）

（3）填空：湿阻是指试样两面的水蒸气压力差与（）通过试样的单位面积蒸发热流量之比。某织物厚度为3mm，测试其热阻和湿阻，应至少取（）试样，且试样（）、（）。

（4）选择：对于纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定，下列说法正确的是（）。

A.透湿指数是湿阻与热阻的比值。

B.热阻越大，表明织物保暖性越差。

C.测试热阻和湿阻时，设置的试验环境相同。

D.测试的试样尺寸只需覆盖测试板表面即可。