Теплофизические свойства
Под действием тешювой энергии текстильные материалы проявляют ряд свойств: способность проводить тепло (теплопроводность, тепловое сопротивление, температуропроводность); способность поглощать тепло (теплоемкость); способность изменять или сохранять своп свойства (тепло- и термостойкость, огнестойкость, морозостойкость).
Теплофизические свойства текстильных материалов имеют важное значение при проектировании одежды с заданными теплозащитными свойствами, при выполнении влажно-тепловой обработки швейных изделий п их эксплуатации в различных климатических, производственных и бытовых условиях.
Теплопроводность текстильных материалов. Процесс передачи тепла весьма сложен. Различают три способа переноса тепла: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение.
Теплопроводность — процесс переноса тепла в твердом теле, неподвижной жидкости или газе между участками с различной температурой. Механизм теплопроводности связан с тепловым движением микрочастиц (атомов, молекул) тела и энергетическим взаимодействием между ними.
Конвекция--процесс переноса тепла в жидкости или газе путем перемещения их частиц. Тепловое излучение--перенос тепла в виде электромагнитных волн: излучаемая телом в окружающее пространство тепловая энергия превращается в лучистую, а при поглощении лучистой энергии телом она превращается в тепловую.
Интенсивность теплопроводности оценивается коэффициентом теплопроводности Я, Вт/(м • К), который показывает, какое количество тепла проходит в единицу времени через 1 м2 материала толщиной 1 м при разности температур в 1 К.
Текстильные материалы обладают сложной пористой структурой, состоящей из волокон и заполненных воздухом пор. Поры располагаются как между волокнами, так и внутри волокон; формы и размеры их разнообразны: микро- и макрокапилляры, сквозные и замкнутые. Перенос тепла в подобных материалах с неоднородной пористой структурой осуществляется благодаря теплопроводности волокон и воздуха, находящегося в замкнутых порах, конвекции через сквозные поры, теплоизлучения стенками нор. Поэтому коэффициент теплопроводности текстильных материалов условен: он характеризует способность материала передавать тепловую энергию не только вследствие теплопроводности, по и путем конвекции и теплоизлучения.
Для материалов одежды коэффициент теплопроводности % колеблется в пределах 0,033—0,07 Вт/(м-К).
Учитывая, что текстильные материалы обладают высокой пористостью, сравнительно малой площадью контакта между отдельными волокнами и мало различаются по теплопроводности, можно считать, что теплопроводность их определяется в значительной мере теплопроводностью воздуха в замкнутых порах и конвекцией через открытые поры. С увеличением пористости структуры до определенного предела теплопроводность текстильных материалов снижается, так как теплопроводность воздуха ниже теплопроводности волокон. Однако при дальнейшем повышении пористости, когда появляются незамкнутые сквозные поры, теплопроводность материалов повышается, так как важную роль начинает играть конвекция.