تجزیه و تحلیل فنی: هدایت حرارتی و حفظ حرارت در سازه‌های پشمی بافته

مکانیسم های ترمودینامیکی جهت گیری فیبر عمودی

1. عامل اولیه در پشم بافته شده پرز عملکرد ایجاد یک لایه هوای راکد است. بر خلاف بافت های مسطح که در آن الیاف به موازات پوست قرار می گیرند، ساختار پرز دارای الیافی است که عمود بر پارچه پایه ایستاده اند. این جهت شمع عمودی به طور قابل توجهی حجم کل هوای محبوس شده را افزایش می دهد که به عنوان یک عایق حرارتی با ضریب هدایت حرارتی بسیار پایین عمل می کند.
2. هنگام تجزیه و تحلیل چگونه پشم شمع بافته شده عایق حرارتی را افزایش می دهد مهندسان بر روی ضخامت لایه مرزی تمرکز می کنند. عمودی بودن الیاف از نفوذ جریان هوای خارجی به اعماق پارچه جلوگیری می کند و در نتیجه یک میکروکلیم ثابت را حفظ می کند. این یک مزیت حیاتی است پشم شمعی در مقابل پشم تخت بافت ، که در آن دومی صرفاً به تراکم فیبر متکی است نه فاصله هندسی برای گرما.
3. را خواص عایق شمع پشم بیشتر توسط چین خوردگی طبیعی پشم گوسفند بهینه می شوند. هر فیبر منفرد به عنوان یک فنر میکروسکوپی عمل می کند و از ارتفاع شمع حمایت می کند و از فروپاشی حفره های هوا تحت فشار مکانیکی جلوگیری می کند. این تضمین می کند که مقاومت حرارتی پشم فنی حتی در هنگام سایش فعال پایدار می ماند.

ارزیابی خواص فیزیکی: چگالی فیبر و کارایی R-Value

1. چگالی مواد در این منسوجات بر حسب گرم بر متر مربع (GSM) اندازه گیری می شود. الف پشم بافته شده با چگالی بالا به طور معمول از 400 GSM تا 800 GSM متغیر است. هر چه چگالی "شمع های" عمودی بیشتر باشد، اصطکاک داخلی بیشتری برای کاهش اتلاف گرمای همرفتی وجود دارد.
2. را حفظ حرارت پارچه های شمع برتر است زیرا ساختار "نقاط سرد" موجود در شبکه های بافته شده سنتی را به حداقل می رساند. در یک بافت مسطح، تقاطع تار و پود می تواند نقطه انتقال حرارتی بالا باشد. با این حال، شمع این تقاطع ها را با یک لایه متراکم از نوک های الیاف می پوشاند و به طور موثر سطح پارچه را "آب بندی" می کند.
3. برای تعیین کمیت عملکرد، آزمایشگاه ها از ارزش CLO منسوجات پشمی . یک شمع استاندارد می تواند تا 30 درصد مقاومت حرارتی بیشتری نسبت به بافت مسطح با وزن مشابه داشته باشد، زیرا بعد عمودی بدون اضافه کردن جرم بیش از حد ضخامت را اضافه می کند.

یکپارچگی ساختاری و مقاومت در برابر ریزش الیاف

1. یک نگرانی فنی رایج این است دوام پشم شمعی . در طول فرآیند بافندگی، نخ های پرز با استفاده از الگوی بافت "W" یا "V" در بافت زمین قفل می شوند. بافت "W" برتری را فراهم می کند لنگر الیافی در شمع پشم ، حصول اطمینان از اینکه الیاف در حین شستشوی صنعتی یا استفاده با اصطکاک بالا بیرون نمی‌روند.
2. سایش سطحی با استفاده از روش Martindale آزمایش می شود. حق بیمه مقاومت سایشی پشم شمع تضمین می‌کند که نوک‌های الیاف مات یا زودرس نمی‌شوند، که در غیر این صورت با کاهش حجم هوای محبوس شده، مقدار R پارچه را کاهش می‌دهد.
3. را قابلیت تنفس سازه های شمعی بافته شده نتیجه خاصیت جذب رطوبت قشر پشم است. در حالی که شمع گرما را به دام می‌اندازد، به بخار آب اجازه می‌دهد تا از طریق کانال‌های عمودی بین الیاف حرکت کند و از احساس "آلودگی" مرتبط با مواد شمع مصنوعی جلوگیری کند.

سوالات متداول مهندسی

1. ارتفاع شمع معمولی برای عایق صنعتی بهینه چقدر است؟ برای اکثر لباس‌های بیرونی فنی، ارتفاع شمع بین 2 تا 5 میلی‌متر بهترین تعادل را بین حفظ حرارت و وزن لباس فراهم می‌کند.
2. آیا پشم بافته شده به تست ISO خاصی برای ایمنی نیاز دارد؟ بله، برای اطمینان از عملکرد ساختاری طولانی مدت، اغلب تحت ISO 12947 برای مقاومت در برابر سایش و ISO 12945 برای مقاومت در برابر پیلینگ قرار می گیرد.
3. چگونه تعداد میکرون فیبر بر راندمان حرارتی شمع تأثیر می گذارد؟ الیاف ریزتر (تعداد میکرون کمتر) سطح بیشتر و حفره های هوای میکروسکوپی بیشتری ایجاد می کنند که به طور کلی منجر به عایق حرارتی بالاتر می شود.
4. آیا پارچه پایه (زمین) معمولاً از همان مواد شمع ساخته می شود؟ نه همیشه. برای افزایش استحکام کششی، گاهی اوقات از یک زمین پلی استر یا پنبه استفاده می شود، در حالی که شمع برای مزایای حرارتی 100٪ پشم باقی می ماند.
5. چگونه "W-weve" طول عمر منسوجات را بهبود می بخشد؟ را W-weave passes the pile yarn under three weft yarns rather than one, significantly increasing the force required to extract an individual fiber.

مراجع فنی

1. ISO 11092: منسوجات - اثرات فیزیولوژیکی - اندازه گیری مقاومت حرارتی و بخار آب در شرایط پایدار.
2. ASTM D1518: روش تست استاندارد برای مقاومت حرارتی سیستم های ضربه زدن با استفاده از صفحه داغ.
3. IWTO-32: اندازه گیری مقاومت چین و چروک پشم خام.