- •Тема 9. «Физические свойства текстильных полотен». Физические свойства текстильных материалов
- •11. 1. Гигроскопические свойства
- •11. 2. Проницаемость текстильных материалов
- •11. 2. 1. Воздухопроницаемость
- •11. 2. 2. Ветропроницаемость
- •11. 2. 3. Водопроницаемость
- •11. 2. 4. Паропроницаемость
- •11. 2. 5. Пылепроницаемость
- •11. 2. 6. Проницаемость текстильных материалов для радиоактивных излучений
- •11. 3. Тепловые свойства
- •11. 3. 1. Теплозащитные свойства
- •11. 3. 2. Теплоемкость
- •11. 3. 3. Тепло - термостойкость, морозостойкость и огнестойкость
- •11. 4. Оптические свойства
- •11. 5. Электрические свойства
- •11. 6. Акустические свойства
11. 2. 6. Проницаемость текстильных материалов для радиоактивных излучений
К радиоактивным излучениям относятся α, β, γ - лучи и поток нейтронов
α - Лучи - положительно заряженные тяжелые частицы, выделяемые ядроми радиоактивных элементов, задерживаются текстильными материалами, обладающими достаточной плотностью.
β - Лучи - поток электронов, задерживаются лучше материалами с большей толщиной и плотностью, а так же с увеличением числа слоев.
γ - Лучи представляют собой электромагнитное излучение с малой длиной волны.
Нейтроны - нейтральная частица атомных ядер. Для большинства текстильных материалов, последний два вида излучений легко проникают через них, даже при наличии нескольких слоев.
11. 3. Тепловые свойства
К тепловым или термическим свойствам относятся свойства, которые характеризуют отношение материала к действию на него тепловой энергии.
Для текстильных материалов измеряют теплозащитные свойства, теплостойкость, огнестойкость, морозостойкость. Для одежных текстильных полотен, особенно тех, которые используются для предохранения человеческого организма от излишних тепловых потерь или перегрева, особенно важное значение имеют характеристики теплозащитных свойств.
11. 3. 1. Теплозащитные свойства
О теплозащитных свойствах материалов судят по тепловому сопротивлению R и коэффициенту теплопередачи К.
Коэффициент теплопередачи К определяет тепловой поток, проходящий через 1 м2 полотна данной толщины, при разности температур на противоположных поверхностях полотна в 1°С,
где Q - мощность теплового потока в ваттах, проходящего через полотно;
F - площадь полотна, м2;
t1 - t2 - разность температур поверхностей полотна, в0 С.
Тепловое сопротивление R - величина, обратная коэффициенту теплопередачи, R
где: в - толщина текстильного изделия, м.
Коэффициент теплопередачи, а следовательно, й тепловое сопротивление зависят от видов передачи тепла: теплопроводности самого вещества, теплопроводности воздуха в порах, конвенкций (перемещения) воздуха и теплоизлучения с поверхности полотна.
Текстильные полотна имеют пористую структуру, поэтому их теплозащитные свойства в большой степени зависят от их структуры (пористости), чем от теплопроводности самого волокна, из которого состоит полотно. Теплопроводность спокойного воздуха меньше теплопроводности волокон, коэффициент теплопроводности, Вт/м град составляет: для воздуха - 0,02, шерсти 0,03, шелк 0,04, льна 0,04, хлопка 0,05, воды 0,6.
Следовательно, теплоизоляционные свойства одежных материалов зависят от толщины слоя неподвижного воздуха, а следовательно, от наличия в них мелких пор. Сквозные поры не препятствуют перемещению воздуха и ухудшают теплоизолирующие свойства полотна.
Теплоизоляционные свойства текстильных полотен зависят от их гигроскопичности. Тепловое сопротивление воды достаточно низкое, поэтому с увеличением влажности текстильных полотен ухудшаются их теплоизоляционные свойства.
Для оценки теплоизоляционных свойств различных текстильных полотен используют различные приборы и методы стационарного и регулярных режимов.
При стационарном тепловом режиме определяют количество тепла, необходимого для сохранения постоянной разности температур двух поверхностей изолированных друг от друга испытываемых материалов. Недостатком этого метода является длительность установления теплового процесса, что приводит к изменению влажности материала, а следовательно и значений характеристик тепловых свойств. Более простым и быстрым является метод регулярного режима, при котором определяется скорость охлаждения нагретого тела, изолированного от окружающей среды испытываемым материалом. Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м град для изделий разных структур и назначения представлен в таблице 11. 2.