ASTM 公布紡織品熱傳導測量新方法

發佈:2016-04-24, 週日
C-THERM TCi Thermal Conductivity

曾經成為台灣夕陽工業的紡織業,在眾多科技紡織品開發者的努力下,在機能性紡織品的領域中,開啟了另一片天。如今在世界上,約有七成的機能性布料來自台灣。機能性紡織品(Functional Textile or Performance Textile)是指天然纖維或人造纖維,經特殊加工後,讓紡織品產生抗紫外線、保溫、防水、防風、抗菌、除臭,等等特殊功能。常見的產品如,抗縐衫、保暖被、透氣鞋、吸溼排汗的運動服、保暖內衣。

ASTM 新公布的熱傳導測量方法 ASTM D7984,是針對機能性布料、機能性紡織品,所開發出來的熱傳導測量方法。布料製造商可用改良式的瞬態平面熱源法 (MTPS, Modified Transient Plane Source),利用「熱傳導儀」,來量測紡織品的熱傳導特性,進而分析機能性紡織品隔熱或導熱的性能、並將其量化。

ASTM 所公布的 D7984 熱傳導 (Thermal Conductivity) 量測新方法,能幫助成衣廠商、布料廠商,來測試布料的保暖性能,或者布料的散熱功能,讓消費者能夠更舒適的穿著更先進的布料。過去,測試熱傳導性能,多半使用穩態法、雷射閃光法、時域熱反射法,但這些方法,不容易模擬出皮膚溫度變化與輕薄的機能性織物的相互作用。改良式的瞬態平面熱源法,採用單面接觸式的熱反射偵測器,並以一瞬態穩定熱源施加在樣品上,並進行熱傳導數值量測。這種方法除了測量快速、不破壞布料結構外,還提供樣品自然的支撐,只要將布料平放在感應器上方,便可進行量測。這種方式,還可以量測液體、粉末、糊劑形式的樣品。

熱傳導的量測結果為熱傳率 ,單位是 瓦/米⋅K (W/m⋅K)。ASTM D7984 主要根據熱傳導的量測結果,更進一步定義布料的 熱逸散率 (Thermal Effusivity),也稱為熱擴散度熱浸透率蓄熱係數)。熱逸散率的計算公式為  kρcp。其中,k 是熱傳率 (W/m⋅K);ρ 是密度 (kg/m2);cp 為熱容量 (J / kg⋅K)。

具有較低熱逸散率的織物,在一開始觸碰的時候,就會覺得比較溫暖,並緩慢地將熱量帶離身體,會讓人體感覺更溫暖。反之,對於熱逸散率較高的織物,就會讓人體感覺涼爽。

ASTM D7984 紡織品熱傳導量測法,可拿來測試機能性紡織品的效能,並可比較不同織品的功能程度,以便更有效率地控制熱量。對於衣料的製造商,也可以拿來設計更佳的的纖維織法,改善熱效率。設計師也能以這個測試方法來評估材料的效率,並設計出更舒適的產品,如,寢具、傢俱、汽車內裝。

C-THERM TCi for Textiles

勢動科技所代理的 C-THERM TCi 熱傳導儀,採用改良式瞬態平面熱源法,是一部優秀高效率的熱傳導量測儀器,讓您的研究如虎添翼!