纺织学报 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (05): 119-123.doi: 10.13475/j.fzxb.20180703105

• 服装工程 • 上一篇    下一篇

消防服多层织物的热湿舒适性

刘林玉1, 陈诚毅1, 王珍玉1, 祝焕1, 金艳苹1,2()   

  1. 1.浙江理工大学 服装学院, 浙江 杭州 310018
    2.浙江理工大学 浙江省服装工程技术研究中心, 浙江 杭州 310018
  • 收稿日期:2018-07-12 修回日期:2018-11-24 出版日期:2019-05-15 发布日期:2019-05-21
  • 通讯作者: 金艳苹
  • 作者简介:刘林玉(1995—),女,硕士生。主要研究方向为功能纺织服装材料。
  • 基金资助:
    浙江省自然科学基金项目(LY15E030012)

Thermal-moisture comfort of multilayered fabric systemsused as firefighting clothing

LIU Linyu1, CHEN Chengyi1, WANG Zhenyu1, ZHU Huan1, JIN Yanping1,2()   

  1. 1. Fashion College, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou, Zhejiang 310018, China
    2. Clothing Engineering Research Center of Zhejiang Province, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou, Zhejiang 310018, China
  • Received:2018-07-12 Revised:2018-11-24 Online:2019-05-15 Published:2019-05-21
  • Contact: JIN Yanping

摘要:

为研究消防员防护服面料的舒适性并考察织物组合舒适性的影响因素,选取我国消防服常用的11种织物,模拟消防服层次构成,即包括外层、防水透气层和隔热舒适层,进行多层织物热阻、湿阻和总热损失的测试与分析。结果表明:选取的几种织物组合,其基本性能均符合GA 10—2014《消防员灭火防护服》标准,但热湿舒适性与美国标准仍存在一定差距;织物的热阻、湿阻和总热损失均与其面密度有一定相关性,其中织物热阻、湿阻与面密度之间存在正相关关系,总热损失与面密度之间存在负相关关系;织物组合间空气层的厚度对织物组合的热阻值影响较大;织物组合总热损失与克罗值、透湿率之间的回归模型可直接用于评价消防服多层织物的热湿舒适性。

关键词: 消防服, 热阻, 湿阻, 总热损失, 热湿舒适性

Abstract:

In order to study the comfort of the firefighters' protective clothing fabrics and investigate the factors affecting the comfort of fabric combinations,11 types of fabrics commonly used in firefighters' protective clothing were selected to simulate the layered composition of fire fighting clothing, including outer shell, moisture barrier, thermal barrier and comfort lining. And the multilayer fabrics were tested and analyzed in thermal resistance, moisture resistance and total heat loss. The results show that the basic properties of selected fabric combinations meets the requirement of GA 10-2014, but heat-moisture comfort of the fabrics does not meet the American standard. The thermal resistance, moisture resistance and total heat loss of the fabric are all in line with its weight. The thermal resistance and moisture resistance increases with the weight, while the total heat loss decreases with the weight. The thickness of the air layer between fabric combinations has a greater influence on the thermal resistance of the fabric combinations. Multiple regression mathematical model was built for the water-vapor transmition rate, clo and total heat loss. It can be applied to evaluate the thermal moisture comfort of multilayer fabrics.

Key words: firefighters' protective clothing, thermal resistance, moisture resistance, total heat loss, thermal-moisture comfort

中图分类号: 

  • TS195.1

表1

各层面料结构参数"

面料
编号
原料成分 组织
结构
面密度/
(g· m-2)
厚度/
mm
A1 93%芳纶1313+5%芳纶1414+2%抗静电纤维 平纹 200 0.37
A2 100%芳纶1414 平纹 240 0.31
A3 100%芳纶1414 平纹 200 0.27
A4 100%芳纶1313 平纹 200 0.40
A5 外层:芳纶IIIA+芳纶1414+抗静电纤维
内层:芳纶1313+芳纶1414
双层织物 225 0.52
A6 93%芳纶1313+5%芳纶1414+2%抗静电纤维 斜纹 210 0.43
A7 60%芳纶1313+40%芳纶1414 联合
组织
240 0.55
A8 50%芳纶1313+50%耐高温纤维 斜纹 230 0.45
B1 80%芳纶1313+20%芳纶1414+PTFE膜 无纺
毡覆膜
90 0.46
B2 80%芳纶1313+20%芳纶1414+PTFE膜 无纺
毡覆膜
108 0.53
C 芳纶隔热毡+芳纶/阻燃粘胶底布 无纺毡与
平纹织物
缝合
190 1.01

表2

织物基本性能试验结果"

面料编号 阻燃性能 断裂强力/N 织物
组合
编号
织物
组合
织物组合
TPP值/
(kW·s·m-2)
织物
组合
厚度/
mm
织物组合
面密度/
(g· m-2)
经向 纬向
损毁
长度/
mm
续燃
时间/
s
损毁
长度/
mm
续燃
时间/
s
经向 纬向
A1 11.0 0 16.0 0 1 119.0 784.50 1# A1/B1/C 29.6 1.96 512.27
A2 5.0 0 5.0 0 1 870.2 1 786.6 2# A2/B2/C 32.2 1.82 534.27
A3 5.0 0 5.0 0 1 954.1 1 749.0 3# A3/B1/C 31.6 1.86 501.96
A4 46.3 0 44.7 0 1 395.2 838.3 4# A4/B2/C 30.3 1.87 521.78
A5 8.0 0 27.7 0 1 537.9 1 070.8 5# A5/B1/C 31.9 2.16 540.27
A6 55.3 0 50.7 0 1 330.5 1 127.4 6# A6/B2/C 29.0 1.92 526.00
A7 18.3 0 9.7 0 1 776.6 1 265.5 7# A7/B1/C 30.4 2.12 549.96
A8 2.3 0 7.7 0 1 352.4 1 173.3 8# A8/B2/C 29.7 1.95 564.31
GA 10—2014标准 ≤100 ≤2 ≤100 ≤2 ≥650 ≥650 ≥28

表3

单层织物的热阻"

面料编号 克罗值/clo 热阻/(m2·K·W-1)
A1 0.12 0.019
A2 0.13 0.020
A3 0.13 0.020
A4 0.11 0.017
A5 0.14 0.022
A6 0.12 0.019
A7 0.14 0.022
A8 0.10 0.016
B1 0.12 0.019
B2 0.14 0.022
C 0.21 0.033

表4

多层织物组合的热阻"

织物组合
编号
织物组合 克罗值/
clo
实际热阻/
(m2·K·W-1)
理论热阻/
(m2·K·W-1)
1# A1/B1/C 0.37 0.057 0.071
2# A2/B2/C 0.45 0.070 0.075
3# A3/B1/C 0.38 0.059 0.072
4# A4/B2/C 0.43 0.067 0.072
5# A5/B1/C 0.4 0.062 0.074
6# A6/B2/C 0.45 0.070 0.074
7# A7/B1/C 0.42 0.065 0.074
8# A8/B2/C 0.43 0.067 0.071

表5

单层织物的湿阻"

面料编号 透湿率/(g· m-2·h-1) 湿阻/(m2·Pa·W-1)
A1 331.095 26.918
A2 280.919 31.726
A3 249.823 35.675
A4 372.085 23.953
A5 319.788 27.870
A6 331.802 26.861
A7 314.841 28.308
A8 315.194 28.276
B1 333.922 26.691
B2 240.989 36.983
C 344.876 25.843

表6

多层织物组合的湿阻"

织物组合
编号
织物
组合
W/
(g·m-2·h-1)
湿阻/
(m2·Pa·W-1)
1# A1/B1/C 239.576 37.201
2# A2/B2/C 177.739 50.144
3# A3/B1/C 197.527 45.121
4# A4/B2/C 209.541 42.534
5# A5/B1/C 235.689 37.815
6# A6/B2/C 204.947 43.487
7# A7/B1/C 237.456 37.534
8# A8/B2/C 202.827 43.942

表7

多层织物组合的总热损失"

织物组合
编号
织物组合 总热损失/
(W·m-2)
1# A1/B1/C 190.805
2# A2/B2/C 157.459
3# A3/B1/C 174.435
4# A4/B2/C 171.316
5# A5/B1/C 184.449
6# A6/B2/C 167.094
7# A7/B1/C 182.149
8# A8/B2/C 169.015

表8

总热损失相关系数"

模型 非标准化系数 标准系数 显著性 共线性统计量
B 标准误差 t Sig. 容差 方差膨胀因子
(常量) 162.900 2.426 67.139 0.000
克罗值 -147.263 3.888 -0.414 -37.875 0.000 0.697 1.434
透湿率 0.342 0.005 0.710 65.020 0.000 0.697 1.434
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