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热阻与保暖性测试(GB/T 11048)
Thermal Resistance Test
热阻与保暖性测试(GB/T 11048)
| 标准 | GB/T 11048—2018《纺织品 生理舒适性 稳态条件下热阻的测定(蒸发热板法)》 |
| 核心设备 | 平板式保温仪( guarded hot plate) |
| 测试条件 | 温度 20 ℃、湿度 65% RH、风速 1 m/s(或按标准静止空气) |
| 结果 | 热阻 Rct(m²·K/W)、克罗值 clo |
| 换算 | 1 clo = 0.155 m²·K/W |
用平板保温仪测定试样在稳态条件下的热阻(m²·K/W)或克罗值(clo),是保暖内衣、填充絮片、睡袋的客观评价指标。
试验原理
把试样平铺在恒温加热板上(加热板模拟人体皮肤,温度一般设定为 35 ℃),试样上方为规定温湿度的环境舱。
达到热平衡后,根据加热板维持恒温所需的功率、加热板面积与温差,计算试样的热阻 Rct。
热阻越大,热量越不容易散失,保暖性越好。
结果判读
- 普通衬衫面料:0.01~0.02 m²·K/W(约 0.1 clo)。
- 毛衣、抓绒:0.1~0.2 m²·K/W(约 0.7~1.3 clo)。
- 羽绒服:0.3~0.6 m²·K/W(约 2~4 clo)。
- 睡袋常用"舒适温度"标注,需结合热阻与人体代谢率换算。
- 注意:热阻与"保暖率"是不同概念,后者是相对指标(GB/T 11048 旧版/其他方法),不可混淆。
影响保暖性的因素
- 静止空气层是最有效的隔热介质:纤维越蓬松、含气量越高,热阻越大。
- 填充材料:羽绒(蓬松度高)> 中空涤纶 > 普通涤纶絮片 > 棉。
- 织物厚度:厚度与热阻近似正相关,但过度压缩会失去空气层。
- 湿度:纤维吸湿后导热系数上升,保暖性显著下降(棉尤其明显,涤纶影响小)。
- 风速:风会吹走表面静止空气层,热阻大幅下降,因此防风层能显著提升整体保暖。
工艺对策
- 提高蓬松度:选择中空/卷曲纤维、优化梳理与定型工艺,减少压实。
- 复合结构:外层防风(低透气)+ 中间保暖(高蓬松)+ 内层导湿。
- 涂层与覆膜:降低透气、减少对流散热,但会降低透湿,需平衡。
- 远红外/蓄热材料:通过辐射回馈与相变调温辅助提升主观暖感,但热阻值未必提高。
- 注意:既要热阻(保暖)又要透湿(不闷),是冬季服装设计的核心矛盾。
相关标准
- GB/T 11048—2018 稳态条件下热阻的测定
- GB/T 35762 纺织品 热传递性能
- ISO 11092:2014(蒸发热板法)
- ASTM D1518(热阻,Hot plate 法)