Теплозащитные свойства комплексных мембранных материалов в условиях увлажнения
Автор: Панкевич Д.К., Иванова Ю.С.
Журнал: Вестник Витебского государственного технологического университета @vestnik-vstu
Рубрика: Технология материалов и изделий текстильной и легкой промышленности
Статья в выпуске: 4 (54), 2025 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время при проектировании теплозащитной одежды применяют комплексные мембранные материалы, процессы переноса тепла, поглощения и отдачи влаги в которых мало изучены. Для производства комфортной одежды вопрос рационального подбора материалов определенных структур на основании изучения их свойств является актуальным. Одной из научных проблем является определение факторов, влияющих на изменение теплового сопротивления материалов одежды, а также оценка значимости и вектора воздействия этого влияния на ощущение комфорта человека в одежде. Цель работы – определение факторов, наиболее существенно влияющих на тепловое сопротивление комплексных мембранных материалов для одежды в условиях увлажнения, и оценка значимости этого влияния для рационального подбора материалов в пакет демисезонной одежды. В работе использованы авторские и стандартные методы и средства исследования структуры, гигроскопичности и теплового сопротивления материалов. Объектами исследования являются трехслойные комплексные материалы, состоящие из тканых и трикотажных полотен, соединенных клеевым способом с мембраной, расположенной между ними. Установлено, что на тепловое сопротивление материалов существенно влияет их гигроскопичность, тип мембраны и время увлажнения. Влияние толщины материала обнаруживается до определенного значения увлажнения образцов. Результаты исследования обобщены в виде рекомендаций по применению материалов определенной структуры для изготовления демисезонной одежды. Показано, что материалы с гидрофильной мембраной нецелесообразно применять для демисезонной одежды, поскольку в условиях увлажнения их тепловое сопротивление изменяется по сложному закону, снижаясь и повышаясь в пределах (±10) %, поэтому более вероятен дискомфорт пользователя. У материалов с пористой гидрофобной мембраной тепловое сопротивление при увлажнении снижается равномерно в пределах 5 % от начального значения, что делает их материалами выбора при проектировании демисезонной одежды различного назначения.
Одежда, тепловое сопротивление, комплексные мембранные материалы, увлажнение, гигроскопичность, структура
Короткий адрес: https://sciup.org/142247315
IDR: 142247315 | УДК: 677.017: 687.173 | DOI: 10.24412/2079-7958-2025-4-18-28
Thermal protection properties of complex membrane materials under humidification
Currently, when designing thermal protective clothing, complex membrane materials are used. However, the processes of heat transfer, absorption and release of moisture within these materials remain poorly understood. One of the scientific problems is the identification of factors influencing changes in the thermal resistance of clothing materials, as well as the assessment of the significance and vector of impact of this influence on a person’s feeling of comfort in clothing. The aim of the work is to determine the factors that most significantly influence the thermal resistance of complex membrane materials for clothing under humid conditions, and to assess the significance of this influence for the rational selection of materials for a package of demi-season clothing. The study applied author's and standard methods and tools to study the structure, hygroscopicity, and thermal resistance of materials. The subjects of the study were three-layer composite materials consisting of woven and knitted fabrics bonded with an adhesive membrane sandwiched between them. It has been established that the thermal resistance of materials is significantly affected by their hygroscopicity, membrane type, and wetting time. The effect of material thickness is detectable up to a certain wetting value of the samples. The study's results are summarized in the form of recommendations for the use of materials with specific structures in the production of demi-season clothing. It is shown that materials with a hydrophilic membrane are not suitable for use in demi-season clothing. Under humid conditions, their thermal resistance changes according to a complex law, decreasing and increasing within the range of (±10) %, therefore it more likely results in wearer discomfort. The thermal resistance of materials with a porous hydrophobic membrane decreases uniformly when moistened within 5 % of the initial value, which makes these materials suitable for designing demi-season multi-purpose clothing.
