Поиск


ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Техническое регулирование


Нетканых, искусственных и композицион. материалов/Техническое регулирование/В поисках идеального одеяла

В поисках идеального одеяла

06 ноября 2000
Рынок легкой промышленности №7, 2000

Гущина Клавдия Григорьевна
Замятина Галина Степановна
Федоровская Валентина Семеновна


Важным аспектом  промышленного освоения выпуска стёганых одеял является обеспечение необходимых теплозащитных свойств. В соответствии с ОСТ 17-301 «Одеяла и покрывала стёганые. Общие технические условия» масса наполнителя выбирается таким образом, чтобы указанные свойства были на уровне типового одеяла. 

В качестве типового рассматривается одеяло полуторное с наполнителем из хлопчатобумажной ваты «прима», обладающее  характеристиками: масса наполнителя - 770 г/м2, толщина одеяла примерно 30 мм, воздухопроницаемость в пределах 60 дм32×с, суммарное тепловое сопротивление в условиях спокойного воздуха - около 0,960 м2°С/Вт. Многовековой опыт изготовления и использования стёганых одеял подтверждает комфортность типового одеяла и стабильность теплозащитных свойств при его эксплуатации.

Авторы провели испытания образцов пакетов одеял с различными видами наполнителей по определению показателей массы, толщины, воздухопроницаемости, суммарного теплового сопротивления (по ГОСТ 20489 «Материалы для одежды. Метод определения суммарного теплового сопротивления» в условиях спокойного воздуха (У=0) и при движении воздуха 1 м/с, что соответствует условиям проветриваемой комнаты).

Для проведения испытаний выбраны следующие пакеты одеял: 1) с наполнителем из х/б ваты массой 770 г/м2, что соответствует требованиям к типовому одеялу (контрольный вариант); 2) с наполнителем из х/б холстопрошивного ватина в один, два, три и четыре слоя; 3) с наполнителем из шерстяного холста в один и два слоя; 4) с наполнителем из объёмного клееного синтетического полотна в два и три слоя. В качестве чехла одеял использована х/б бязь и синтетическая ветрозащитная ткань.

Анализ испытаний результатов (таблица) показывает, что на теплозащитные свойства одеял оказывают влияние  толщина, воздухопроницаемость, сырьевой состав и структура наполнителя.

Теплозащитные свойства одеял возрастают пропорционально увеличению толщины наполнителя,   даже при  легком движении воздуха они снижаются в среднем на 14%.

По показателям теплозащитных свойств типовому ватному одеялу соответствуют одеяла из трех слоев ватина, а также одеяла из двух слоев шерстяного холста. Они имеют практически одинаковую толщину (27,3...29,3 мм), которая обеспечивает суммарное тепловое сопротивление в спокойном воздухе 0,831...0,912 м2 оС/Вт. Однако при этом одеяло с холстопрошивным ватином на 20% тяжелее, чем хлопчатобумажное. 

Одеяло с наполнителем из шерстяного холста легче, чем одеяло из ваты или ватина, и обеспечивает примерно такие же теплозащитные свойства. При снижении воздухопроницаемости тканей верха, одеяло с шерстяным наполнителем обеспечивает более высокие теплозащитные свойства. 

А вот одеяла с синтетическим наполнителем, даже с трехслойным, при толщине 34,1...36,6 мм по показателям теплозащитных свойств не достигают уровня, достаточного для типового одеяла, их суммарное тепловое сопротивление в спокойном воздухе составляет 0,640...0,647 м2 оС/Вт, т.е. около 70% необходимого значения. Одеяла с двухслойным синтетическим наполнителем при толщине 21,0 и 21,4 мм практически вдвое холоднее типового. Низкие теплозащитные свойства синтетических одеял объясняются также спецификой сырьевого состава и структуры наполнителя.

Воздухопроницаемость


Уменьшенные показатели теплозащитных свойств шерстяного одеяла в чехле из бязи и трехслойного синтетического одеяла в чехле из бязи обусловлены их высокой воздухопроницаемостью (192...261 дм32c), которая даже при испытании в спокойном воздухе приводит к возникновению конвекции в пакете толщиной 28,4...36,6 мм.

При испытании в условиях движения воздуха происходит снижение теплозащитных свойств всех видов одеял за счет более активной теплоотдачи с поверхности пакетов и усиления конвективной доли теплопередачи в структуре одеяла. Оба вида конвекции: естественная, обусловленная разностью температур на внутренней и наружной поверхностях пакета, и вынужденная, обусловленная принудительным перемещением воздуха в структуре пакета при испытании в условиях движения воздуха, зависят от структуры пакета. 

Естественная конвекция возникает в пакетах, структура которых содержит преимущественно открытые поры. Показателем открытости пористой структуры является воздухопроницаемость. Большая толщина пакета способствует естественной конвекции из-за более значительной разности температур поверхностей пакета. Вынужденная конвекция определяется, главным образом, воздухопроницаемостью пакета.

Исходя из отмечаемой при эксплуатации «продуваемости» синтетического одеяла и полученных показателей его воздухопроницаемости, сформирован пакет одеяла с синтетическим наполнителем в чехле из капроновой ветрозащитной ткани. Для сравнения в чехле из ветрозащитной ткани испытаны также пакеты других одеял. 

В соответствии с результатами испытания показатели воздухопроницаемости всех исследованных одеял в чехле из ветрозащитной ткани одинаковы и составляют 17,1 ...18,3 дм32с, т.е. на порядок ниже, чем в одеялах с чехлом из бязи. Меньшие показатели воздухопроницаемости одеял в сравнении с результатами испытания одиночной ткани объясняются не столько влиянием наполнителя, сколько тем, что в пакете одеяла участвуют два слоя ткани чехла. По данным исследования теплозащитных свойств пакетов одежды и опыта эксплуатации утепленной одежды в условиях воздействия ветра известно, что воздухопроницаемость пакета в пределах 60 дм32с обеспечивает достаточную защиту от ветра 2...5 м/с. Движение воздуха в комнатных условиях даже при усиленной вентиляции не превышает 1...1,2 м/с.

Воздухопроницаемость одеяла на уровне 60 дм32с  достаточна для обеспечения стабильности его теплозащитных свойств. Именно такой показатель должен быть у плотной ткани, используемой при изготовлении синтетических одеял.

В то же время применение ветрозащитного покрытия в одеялах из ваты нецелесообразно, так как они имеют достаточную воздухопроницаемость за счет перепутанных волокон хлопка.

Толщина 


Это характерный и удобный, но не исчерпывающий показатель для определения теплозащитных свойств одеял. Наблюдаются колебания, характеризующие влияние воздухопроницаемости, а разобщенность уравнений, описывающих зависимости для изделий из натуральных и синтетических волокон, свидетельствуют о  влиянии структуры и сырьевого состава наполнителя.

Однако, для обобщенной характеристики теплозащитных свойств одеял, дифференцированной для конкретного сырьевого состава, использование показателей толщины допустимо. Синтетические наполнители при массе 300...400 г/м2 имеют большую толщину благодаря упругим волокнам, но воздух, находящийся между волокнами, не является надежным теплоизолятором, так как структура синтетических полотен не обеспечивает создания закрытых пор. Открытые поры способствуют снижению теплозащитных свойств одеял из-за высокой воздухопроницаемости, создающей конвекцию воздуха в структуре полотна даже в условиях спокойного воздуха.

При большой воздухопроницаемости и наличии движения воздуха теплозащитные свойства интенсивно снижаются. В комнатных условиях значительного движения воздуха нет, но конвекция в структуре синтетического наполнителя даже при естественной вентиляции приводит к снижению теплозащитных свойств одеял. С учетом низких значений показателей теплозащитных свойств одеял с синтетическим наполнителем они могут изготавливаться и маркироваться как «одеяла-покрывала» - «одеяла легкие». Поскольку масса синтетического наполнителя практически всегда меньше, чем требуется по ОСТ 17-301, специалисты ОАО ЦНИИШП разработали ТУ 8547-033-003002190 «Одеяла и покрывала стеганые с синтетическим наполнителем».
Таким образом, экспериментальные исследования показали, что особенности теплозащитных свойств одеял с наполнителями различного сырьевого состава могут быть реально оценены показателями суммарного теплового сопротивления, определяемыми по ГОСТ 20489-75 «Материалы для одежды. Метод определения суммарного теплового сопротивления». В настоящее время пользуются спросом одеяла с различными наполнителями, но при этом потребителю необходима полная и достоверная информация о сырьевом составе одеял и их свойствах.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ