兩種插針方式對(duì)織物透濕電阻法測試的影響

1、兩種插針方式對(duì)織物透濕電阻法測試的影響摘 要：利用?0計(jì)的織物透濕電阻測試儀來研究不同插針方式對(duì)電阻 法測試織物水分單向蒸發(fā)的影響，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)等長度等間距排列側(cè)向插 針中的探針z間干擾較小，測得的數(shù)據(jù)較為穩(wěn)定，測試結(jié)果能反映岀織物 不同層面上水分蒸發(fā)的情況。關(guān)鍵詞：織物透濕；電阻；含水率；插針織物的濕舒適性是織物服用性能的重要研究內(nèi)容，很多研究者從事相 關(guān)的研究工作并提出了熱舒適性的評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)。因此為了便于研究1 重點(diǎn)關(guān)注織物吸濕后尤其是吸收液態(tài)水后，織物的散濕度或者織物蒸發(fā)情 況來研究織物的濕舒適性。研究者大多通過織物表面相對(duì)濕度的變化或者 織物回潮率的變化來研究織物對(duì)液態(tài)水的傳輸和擴(kuò)

2、散能力。由于織物屮纖 維之間存在空隙，因此液態(tài)水在其中的含量多少可以由材料的電阻來間接 反應(yīng)，因此電阻法2可以用來間接研究織物的液態(tài)水散發(fā)情況。有研究 者利用插針方式來研究一般織物，一般織物厚度較薄，可以忽略其影響。 本文設(shè)計(jì)不同插針方式垂直插針和側(cè)向插針對(duì)較厚非織造材料傳濕過程 中利用電阻法測試而產(chǎn)生的影響。希望研究結(jié)論能給有關(guān)濕熱舒適性研究 提供參考。1實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法1. 1實(shí)驗(yàn)材料本實(shí)驗(yàn)選擇了純毛非織造布。在實(shí)驗(yàn)前首先將該塊織物裁剪成6. 5cmx5cm的試樣，具體測試樣品的規(guī)格參數(shù)見表1。1.2實(shí)驗(yàn)方法1.2. 1實(shí)驗(yàn)原理干態(tài)下的織物是高阻材料，當(dāng)織物浸潤后，織物內(nèi)部存在液態(tài)水，水

3、 是導(dǎo)體，織物屮水分隨著時(shí)間不斷蒸發(fā)而減少（即含水率減小），電阻值 逐漸增大，從而引起電壓的變化，用一定的電壓信號(hào)采集和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，便 可直觀的獲得織物中水分蒸發(fā)的變化情況。具體的做法是在潤濕織物上按 一定的分布規(guī)律插入測試探針，并將探針與檢測電路連接起來，利用檢測 電路測定探針之間織物的電阻值，從而根據(jù)電阻值的變化來間接反映織物 屮的水分蒸發(fā)情況。1.2.2實(shí)驗(yàn)方法垂直插針電阻測試極板示意圖如圖1,測試探針長度依次增大，其插 針深度從小到大為 0. 5mm> lmm> 3mm> 4mm、6mm> 8mm> 10mm、12mm,不同 的插針深度測試的是織物在不同厚度

4、層面的電阻值；側(cè)向插針電阻測試極 板等間距布置，針與針z間水平距離為2cm,垂直距離為2mm,測試時(shí)， 將探針從織物側(cè)向插入，根據(jù)織物的厚度決定用幾組探針，插身示意圖如 圖2所示。在溫度為25°c,濕度85%時(shí)，對(duì)多孔介質(zhì)材料c6采用兩種插針方式: 垂直插針和側(cè)向插針，分別采集潤濕多孔介質(zhì)材料不同層面上的電阻值， 在利用標(biāo)定將電阻值轉(zhuǎn)化為含水率，比較兩種方法的優(yōu)劣，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將潤 濕織物用透明膠帶包裹，僅留一蒸發(fā)面，測試時(shí)間為120分鐘。2結(jié)果與分析在采用垂直插針的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，共有8組測試探針和一組銅片， 采集了9個(gè)通道的數(shù)據(jù)。銅片采集的是織物表面電阻，即4通道采集的數(shù) 值，0通道

5、至8通道的插針深度依次增加，每個(gè)通道分別采集不同插針深 度的電阻值。在采用側(cè)向插針方式的實(shí)驗(yàn)中，織物共插入9組探針，第一 組探針插在織物表面，第二組探針插在距離織物表面2伽處，依次插入其 余7組探針，每組探針分別采集不同通道即不同織物層面的電阻值。在圖 例中，數(shù)字代表第幾通道，r代表織物電阻值，mc代表織物含水率，例： or代表0通道采集的電阻值，omc代表0通道所對(duì)應(yīng)的織物含水率。從圖上可以看出，無論采用垂直插針方式述是采用側(cè)向插針方式，得 到的結(jié)果都應(yīng)具有一定的規(guī)律性，即不同通道的含水率由表及里應(yīng)依次增 大，具有一定的濃度梯度分布特征。由圖3可以看出，雖然采用垂直插針 方式得到的曲線圖分布

6、具有一定的層次性，部分通道的數(shù)值波動(dòng)過大。各 通道信號(hào)z間疊加比較嚴(yán)重，這反映出垂直插針方式屮探針的不同高度的 排列方式導(dǎo)致探針電場之間的相互影響比較大。圖4可以看出采用側(cè)向插 針方式得到的曲線圖波動(dòng)較小，實(shí)驗(yàn)用織物中各層間的濃度梯度的變化從 圖上能比較清晰的反映出來。從探針的電場強(qiáng)度分布情況來看，對(duì)于垂直 插針，各對(duì)探針等間距，但長度依次遞增，各探針之間電場之間相互疊加, 使得不同高度探針之間場強(qiáng)分布不均勻不對(duì)稱因此，測試時(shí)，各通道測試 結(jié)果干擾比較嚴(yán)重，而側(cè)向等間距等長度這種側(cè)向排列的探針之間，由于 基本是均勻?qū)ΨQ分布因此各探針z間的場強(qiáng)相互影響疊加z后，也是基本 是對(duì)稱分布，各對(duì)探針之間的影響較小，因此織物各層面在測試過程中， 各通道電場之間干擾較小，測試結(jié)果比較穩(wěn)定。3結(jié)束語本研究設(shè)計(jì)了不同插針方式的電極，來研究側(cè)向插針和垂直插針方式 對(duì)織物水分蒸發(fā)過程中不同層血電阻變化的影響。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，側(cè)向等 間距等長度排列的探針之間，各層面間電場干擾比較小，等長度等間距側(cè) 向插針測試比較穩(wěn)定，能反映織物不同層面濕蒸發(fā)的濃度梯度變化。參考文獻(xiàn)1 渭源服裝舒適性與功能m.北京：中國紡織出版社，2005.2 wehne