纺织品远红外发射率测试条件探究

《纺织品远红外发射率测试条件探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、纺织品远红外发射率测试条件探究摘要：通过对远红外发射率内在和外在因素的讨论，以及试验环境中温湿度对远红外发射率测试的结果进行双因素方差分析，证明了温度对远红外发射率影响显著，而湿度对远红外发射率基本无影响，从而为纺织品远红外发射率的测定方法标准在制定试验环境条件时，提供数据支持。关键词：远红外发射率；测试条件；双因素方差分析；远红外纺织品在光谱中波长为0.7611m〜400um的一段被称为红外线。而红外线可分为两类：近红外线与远红外线。近红外线或称短波红外线，波长0.76Um〜1.5pm；远红外线或称长波红外线，波长4um〜400ym。但在实际应用中通常把2.5urn以上的

2、红外线统称为远红外线[1]o纺织品都具有红外辐射功能，一般用远红外发射率来表征，大多数是远红外的法向发射率。目前国际上通行的方法是通过测定样品在接受外界能量时其辐射远红外光的法向发射率。在中国标准化协会标准CAS115—2005保健功能纺织品中规定，远红外纺织品应符合以下要求：远红外波长范围在4um〜16um；远红外法向发射率大于80%,且法向发射率提高值28.0%；洗涤30次后，法向发射率提高值应不小于6%［2］。由此可见远红外发射率对判定纺织品远红外功能的重要性。1试验原理试样放到规定温度的加热板上后其辐射电磁波增强，以吸收波长主要在5卩m〜1411m波段的远红外检测传

3、感器分别测试校准黑体板和试样在规定条件下的辐射强度，以试样与校准黑体板的辐射强度之比来表示其远红外发射率［3］o2影响因素影响远红外发射率的主要因素包括：内在因素和外在因素。内在因素包括：材料本身结构，原材料预处理工艺、表面状态和材料的体因素等。外在因素包括测试过程中大气的温湿度条件［4］。2.1内在因素(1)材料本身结构一般地，金属导电体(铝)的远红外发射率较小，电介质材料(氧化硅、碳化硅)的发射率较高。存在这种差异的原因与构成金属和电介质材料的带电粒子及其运动特性直接有关。带电粒子的特性不同，材料的电性和发射率红外辐射性能就不一样，而这往往与材料的机体结构有关。(2)原

4、材料预处理工艺同一原材料因预处理工艺条件不同会导致不同的发射率。比如：经700°C空气气氛处理与经14CTC煤气气氛处理的氧化钛的常温发射率分别为0.81和0.86[5]o（3）表面状态材料表面越粗糙，其发射率值越大。例如：通常暖气片表面是不光滑的，就是为了增加暖气片热量发射率。（4）材料的体因素材料的体因素包括：材料的厚度、填料的粒径和含量等等。一般随着厚度的增加，发射率增大。2.2外在因素本文主要研究外在因素，即在测试过程中大气温湿度对远红外发射率的影响，分别在3种不同的温度和湿度的组合（表1）条件下对同一块竹炭纤维/棉（30/70）混纺的针织布料进行远红外性能测试，其

5、试样尺寸为70mmX70mm,选用EMS302M远红外发射率测定仪。EMS302M远红外发射率测定仪，是对具有远红外线功能之物体，测量物体材料的发射率功能的测定仪器，并能精确测量物体的红外线放射率，以34*符合人体表体温度条件下检测的远红外线发射率，其数据具有客观性、公正性和可靠性。该仪器符合以下要求：a）试验热板和远红外检测传感器均处于黑体仓内，黑体发射率达到0.95以上；b）试验热板有效面积不低于4>60mm,温度（34±0.1）°C；c）远红外检测传感器检测波长范围满足5Lim〜14um；d）远红外辐射强度测定精度土0.1%,发射率测定精度土0.1%；e）环境温度（2

6、5±1）°Co通过EMS302M远红外发射率测定仪对同一块竹炭纤维/棉（30/70）混纺布试样在9种不同的温湿度条件下进行测试，所得的远红外发射率见表2。表2是一个双因素单独观测值试验数据，现做双因素单独观测值试验数据的方差分析。A因素（温度）有3个水平,即a=3；B因素（湿度）有3个水平，即b=3,共有aXb二3X3二9个观测值。方差分析如下：计算平方和与自由度:矫正数:C=x..2/ab=7.385712总平方和：SST二工工x2ij-C二(0.8962+0.8942+-+0.9152+0.9172)-c二0.000859；A因素平方和：SSA二一Z2i~C-—(2.

7、6792+2.7292+2.7452)7.385712=0.00079；因素平SSB=一Zx2j-C=(2.7142+2.7222+2.7172)-7.385712=0.000011；误差平方和：SSe=SST-SSA-SSB=O.0000578。而：总自由度:dfTpb-1二9-1二8；列出方差分析表，进行F检验，表3为数据方差分析表。根据dfl=dfA=2,df2二dfe二4查临界F值，F0.01（2,4）=18.00；根据dfl二dfB二2,df2二dfe二4查临界F值，F0.01(2,4)=18.OOo因为