автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.01, диссертация на тему:Разработка методов и исследование теплофизических свойств текстильных материалов и пакетов при действии влаги и давления

На правах рукописи 1&>Ч —

БЕССОНОВА НАТАЛЬЯ ГЕННАДЬЕВНА

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПАКЕТОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ВЛАГИ И ДАВЛЕНИЯ

Специальность 05 19 01 - Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2005

>

Работа выполнена в Московском государственном университете дизайна и гехнолоти на кафедре «Материатоведениел

Ведущая организация Московский I осударст венный текстильный ) ниверситет им А Н Косыгина

Защита состоится "21 " декабря 2005 г в 10 00 часов на заседании Диссертационного совета Д212 144 01 в Московском государственном универ-сшете дизайна и технологии, по адресу 115998, г Москва, ул Садовническая, д 33, ауд 156

С диссертацией можно ознакомиться в бибтиотеке университета Автореферат разослан " __ 2005 г

Научный руководитель-

доктор технических наук, профессор Жихарев Александр Павлович

Официальные оппоненты.

доктор химических наук, профессор Неверов Анатолий Николаевич, кандидат технических наук, профессор Тюменев Юрий Якубович

Ученый секретарь диссертационного совета

I

Костьпева В В

ч

Общая характеристика работы

Актуальноегь темы Вслелствие хо юлного климата теплозащитная одежда в России польз}е гея высоким спросом Поэтому возникает необходимость в разработке методов, позволяющих оценивать теплозащитные свойства материалов на стадии проектирования одежды

Проблеме создания одежды с высокими теплозащитными свойствами посвящено много работ, проверенных в ЦНИИШП, ЮРГУС, МГУДТ, СПбГУТД, МГТУ им А Н Косыгина, МГУС и других вузах Эти исследования рассматривают совокупный процесс передачи тепта от тела человека через пакет одежды к окружающей среде, и позволяют расчетным путем определять тепловое сопротивление пакета одежды в зависимости от условий среды Однако проведенные исстсдования не затрагивают основных процессов, происхолящих в текстильных материалах при переносе гепла. не установлена зависимость между геплофизическими свойствами материалов и параметрами их структуры На сегодняшний день отсутствует обобщенная модель теп-топроводности текстильных материалов, которая учитывала бы всю совокупность процессов теплоперезачи через текстильные материалы Кроме то-то, существующие технические методы определения теплопроводности материалов не позволяют проводить испытания высокообъемных утепляющих материалов без изменения исходных характеристик их строения и свойств

Практический интерес для материаловедения представляют исследования влияния условий эксплуатации одежды на теплозащитные свойства материалов изделия Как правило, эксплуатация одежды проходит в среде с повышенной влажностью и при силовом давлении.

Отсутствие теоретических и экспериментальных методов определения характеристик теплофизических свойств текстильных, в том числе, утепляющих материалов, аналитических закономерностей влияния на них влаги и силового давления сдерживав! процесс проектирования материалов и изде-

РОС. НАЦИОНАЛ БИБЛИОТЕ1

»

1ий с требуемыми [еплозашигными свойствами, что снижает качество и безопасность продукции

Цель работы состоит в рафаботке ¡еоретических и экспериментальных методов исследования тепюфизических свойств текстильных материалов и пакетов, определении зависимостей пока»ателей теплофизических свойств от воздействия влаги и давления на материалы, разработке рекомендаций по рациональному подбору материалов в пакет тепчозащитной одежды для различных условий эксплуатации на этапе ее проектирования

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие основные задачи

• анализ механизмов передачи тепла через текстильные материа [ы,

• анализ экспериментальных методов и приборов для определения теплофизических характеристик материалов,

• разработка теоретического и экспериментального методов определения теплофизических характеристик текстильных материалов с высокой пористостью,

• определение теплофизических свойств материалов при увлажнении,

• определение теплофизических свойств материалов при действии силового давления,

• исследование теплофизических свойств материалов при комплексном воздействии влаги и давления,

• установление зависимостей теплового сопротивления материалов от влажности и силового давления;

• разработка рекомендаций по рациональному подбору материалов в пакет одежды, эксплуатирующейся в условиях повышенной влажности и силовом давлении.

Методологической и теоретической основой исследований являются груды российских и зарубежных ученых по теории теплопроводности и моделированию процессов передачи тепла через материалы разных структур, результаты последних разработок в области текстильного материаловедения

В работе испотьюваны методы математического моделирование процессов переноса темпа через текстильные материалы, экспериментальные методы исследования теплофизических свойств материа гов, методы регрессионного анализа экспериментальных данных

Научная новизна исследований заключается в

• разработке математических моделей переноса [епла через текстильные материалы волокнистых и сетчатых струк1ур,

• разработке экспериментального метода определения теплофизических характеристик высокопорисгых текстильных материалов,

• определении экспериментальных данных, характеризующих процессы теплопередачи через текстильные материлы волокнистых и сетчатых структур,

• установлении зависимостей теплофишческих характериежк текстильных ма1ериалов и пакетов от их влагосодерлания,

• определении зависимостей теплового сопротивзения текстильных материалов от характеристик строения,

• установлении закономерностей изменения теплового сопротивления материалов и илкеюв ир" действии вля1м и давления Практическая значимость работы состоит в том, что почученные в

работе результаты позволяют

• моделировать геплофизические свойства текстильных материалов по характеристикам их строения;

• определять теплофизические свойства текстильных материалов новых структур;

• проводить расчеты теплофизических характеристик различных текстильных материалов и проектировать пакеты для одежды различного вида и назначения,

• повысить безопасность одежды при ее зкегпуатации в условиях действия влаги и силового давтения

• сократить сроки проектирования теплозащитной о тежды снизить стоимость затрат на ее соз мние, повысить беюпаснос 1ь продукции Апробация и реалишцин результаюв иселсшваний выношены на предприятии пошива одежды ООО "Новый облик" Разработанные рекомендации по рациональному подбору материалов в пакет изделий, сокращение тсхноло1Ических операций позвслили повысить качество теплозащитной одежды и полечить годовой экономический эффект в 21,7 тысяч рублей Результаты работы использованы в учебном процессе МГУДТ по направлению 656100 "Техно югия и консфуирование изде тий легкой промышленности"

Публикации По материа тм диссертационной работы опубликованы четыре печатных работы в юм числе в двух изданиях, рекомендованных ВАК РФ

Структура рабо!ы Диссертация состоит из введения, четырех глав, зак тючения, списка и-гтерат}.ры и приложения Работа изтожена на ¡5! страницах, в том числе содержит 21 рис>нок. 9 таблиц, 9 страниц приложения Список испо 1ьз>емой литературы включает 149 наименований

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цели и задачи работы, ее методологическая и теоретическая база, определена научная новизна и практическая значимость работы, указана структура и объем исследования

В первой главе приведен анализ научной и специальной литературы, рассматривающей различные аспекты передачи тепла через текстильные материалы, представлены приборы и методы определения тептофизических характеристик.

В результате анализа литературы установлено, что на танный момент недостаточно потно изучены механизмы передачи тепа через тексти тьные

материалы, существующие матсмлiические модели теп юпроводности не со пасуются с реальным строением материа юв. нет обобщенной математической моде 1и процессов передачи 1епла через гексти 1ьные материалы различных Сф\ктур Применяющиеся в настоящее время экспериментальные методы исследования теплопрово щости материалов не пригодны для исследования теплозащитных свойств высокопорисгых ма1ериалов Отсутствуют аналитические зависимости теплового сопротивления высокопористых утепляющих материалов от влаги и давления

Вторая глава посвящена разработке теоретической модели переноса тепла через текстильные материалы различных структур

Теоретические исслелования показали, что тепловой поток, проходящий через текстильный материал, складывается из трех составтяющих кон-дуктивной, лучистой и конвективной Доля каждого вида теплового потока опрелеляется теплофизическими и структурными характеристиками материала

Кондуктивная составляющая Я' ¡ависит от теплопроводности воздуха, волокон и структуры материала Теоретическая модель теплопроводности материала будет определяться относительным расположением структурных элементов и характером взаимодействия волокон и воздуха с тепловым потоком, прошедшим через материал

Рассмотрим нетканый волокнистый материал (рис 1, а), в котором волокна ориентированы в одном направлении, толщиной И, с объемной долей волокон в объеме материала у Принимаем, чю линии тепловою потока Q направлены перпендикулярно плоскости холста Тогда перенос тепла через материал данной структуры осуществляе1ся последовательно лежащими слоями воздуха и волокон

Тепловое сопротивление элементарной ячейки материала (рис 1, б) будет равно сумме тепловых сопротивлений параллельно лежащих с юев волокон и воздуха

к

У

^ ¿к!:

а

б

Рис 1 Схема модели нетканого материала с ориентированным расположением но ю кон (а) и элементарная ячейка (б) 1 - волокно, ? - воздух

Используя объемные соотношения воздуха и волокон в материале и их коэффициенты теплопроводности, получим выражение для определения кон-дуктивной составляющей Я'коэффициента теплопроводности нетканых материалов в ориентированным расположением волокон в холсте

Где Л| и /Ь """ коэффициенты теплопроводности во гокип и аоздуха ечклвстст-венно, у- объемная доля волокон в объеме материала

В случае нетканого материала с неориентированным расположением волокон (рис 2, а), задача определения теплопроводности заключается в уче-1е распределения волокон по углу а относительно линий теплового потока Бесконечно малая ячейка материала толщиной с1И состоит только из одного волокна и окружающего его воздуха (рис 2, б)

А' =

А, А

(1)

(1 у)Л1+/Ъ '

а б

Рис 2 СЧеча модели нетканою млериа 1а с хасничныч раегю южением во юкон (а) и злеменирная ячейка материала (б) 1 - во юкно

Тепловой поток через ячейку прелставтен в виде суммы потоков, проходящих через волокна и воздух Из уравнения гегпокого потока выражаем кондуктивную теплопроводность материала, у которого все волокна расположены под углом а относительно линий теплового потока Затем, используя представления о хаотичном (равновероятном) расположении, получаем плотность распределения волокон по углу а, равную 1/3 В итоге кондуктив-ная составляющая теплопроводности материала с хаотичным расположением волокон имеет вид

В отличие от нетканых материалов ткань имеет строго упорядоченное сетчатое строение, обусловленное числом нитей на единицу длины но основе и утку, линейной плотностью нитей, видом переплетения, толщиной, пористостью и другими показателями Элементарная ячейка ткани полотняного переплетения (рис 3,а), состоит из четырех зон 1 - зона контакта нитей, 2 -зона просвета (пора), 3 и 4 - зоны связи нитей и воздуха Принимаем, что ткань имеет равную плотность по основе и утку, и диаметры нитей основы и у ] ка равны

Ж

(2)

О

2

3 2

□

1 4

№

ляш

ът

о

а

б

Рис 3 Схематическое изображение ткани а - вид сверху, б — поперечный срез ткани, 1 - нити основы, 2 пиги утка

Тепловой поток, прошедший через ячейку ткани представляет собой сумму потоков тепла, прошедших через каждую из этих зон Используя для расчетов структурные показатели ткани (диаметр нитей, число нитей по ос-

■о

нове и утку на единицу длины, объемная доля воююн) на>одим площади зон, и получаем математическое выражение кондуктивной составляющей коэффициента теплопроводности ткани

V я

У \ +

{4 ) Д. + /I,

(4)

Кроме кондукции перенос тепла в текстильных материалах осуществляется и за счет излучения, вклад которого в общий тепловой поток определяется температурой среды и структурными факторами материала (пористость, толщина и диаметр волокон) Плотность потока излучения между двумя серыми телами с температурами 7", и Т-± пропорциональна разнице четвертых степеней температуры между ними Но при небольших температурах уравнение теплового потока линеаризуется и может быть испо тьзовано д тя определения коэффициента излучения текстильных материатов

Поско ц,ку текстильные материалы состоят из смеси во покои и воздуха, то часть теплового излучения попощается волокнами, а час!ь его рассеивается Доли рассеянной и поглощенной тепловой энергии определяются коэффициентом ослабления излучения Д который зависит от толщины материала, его плотности, размеров волокон и степеней черноты поверхностей тел Из уравнения теплового потока с учетом коэффициента ослабления излучения получим выражение для расчета лучистой составляющей коэффициента теп-лопсреноса А"точстых пористых (5) и тонких плотных (6) текстильных материалов

Г = , (5) 3 у

/." = 4аТкь^ь, , (6)

где а- постоянная Стефана-Больцмана (<х= 5,67 10 8 Вт/м"1 К4), Т= (Т\^Тг)!2 - средняя температура тел К, с! - диаметр волокон И - толщина материала,

/- объемная доля вотокон в объеме материала t - eieneiib черноты волокон, и а - степени черноты поверхностей прибора

Конвективный перенос тепла через материал зависит от скорости движения воздуха, температуры, количества и расположения пор, их размера и формы Из теории конвективного теплообмена следует, что при относительно малых размерах пор (до 5 10 мм) и небольшом перепаде температур (менее 50"С) внутри материала конвективные потоки не возникают Исходя из этою, предполагаем, что в тонких, плотных материалах конвективные потоки тепла либо отсутствуют, либо их величина крайне мала Но в случае нетканых утепляющих материалов, имеющих высокую пористость (95 99%) и большую толщину (10 30 мм) конвективный перенос может составлять отттимую величину

При расчете конвективной составляющей коэффициента теплопереноса /"' в данной работе в качестве модели высокопористою материала выступает слой воздуха той же толщины Для материала, на 95 99% состоящего из воздуха, такая модепь может считаться вполне оправданной По заданному перепаду температ)р и тотщине воздушной прослойки можно определить верхний предел конвективной состав тяющей коэффициента теплопроводности исследуемого материала Так для прослоек возл^ча толщиной 0,5 3,0 мм (что соответствует средней толпп«^ тканей) при перепадах температур 5 30°С значения коэффициента конвекции находятся в пределах 0,001 .0,005 Вт/м-К Для воздушных слоев толщиной 10. .30 мм (что соответствует толщине утепляющих материалов) при той же температурной разнице значения Л'" составляют 0,003. .0,084 Вт/м К

Для первой группы текстильных материалов, куда входят нетканые высокообъемные материалы большой толщины с ориентированным или хаотическим расположением волокон, эффективный коэффициент теплопроводности Л вычисляется по формулам с ориентированным расположением волокон

Л =

+

(1)

неориентированным расположением волокон (1 - у)Л1 + уЛ2 3 у

(8)

для тканей и трикотажных полслен

4£тГ ^¿,¿4 т А

(9)

I

Таким образом, зная основные характеристики строения текстильною материала и теплофизические характеристики волокон по предложенным формулам можно рассчитать эффективную !еплопроводность бе; проведения эксперимента Как показали проведенные исслетования, расхождения между теоретическими и экспериментальными значениями для текстильных материалов разного вида и пакетов лежат в пределах от 4 до 16%

В третьей 1лаве приведено описание исследуемых материалов, изложена экспериментальная установка и методика для определения теплофизи-ческих характеристик материалов при действии влажности и силового давления

В качестве объектов исследования представлены материалы для теплозащитной одежды, которые отличались волокнистым составом, сорбционны-ми свойствами, структурными характеристиками (таблица 1) Пакет №1 состоял только из гидрофильных материалов (№1-5-6 из таблицы 1), паке1 №2 -преимущественно из гидрофобных материалов (№2-3-6), пакет №3 представляет собой смешанный вариант (материалы №1-4-6)

Определение структурных параметров материалов проводи юсь как стандартными методами, так и с помощью современных технических средств и информационных техно югий Предложенный в работе оптический меюд

измерения толщины высокопористых материалов позво жл значительно снизить ошибки при опрсде тении их ¡еплофизических характеристик

Таблица I

Структурные характеристики исследуемых материалов

№ п/ п

Название материала

Волокнистый

состав, %

Толщина, мм

Драп артикул "5614 Ткань плащевая артикул 3179

Материалы верха шерсть - 100 хлопок - 45, лавсан - 55

2 26 0.55

Утепляющие материалы Объемный утеплитель полиэфирное

волокно 100

4.

(синтепон) api и кул СК 150/300 Нетканое холсто-прошивное полотно ар тикул С 170/200 Ватин холсто-прошивной артикул 927622

Подкладочные материалы

Ткань подкладочная артикул 200155005

полиэфирное волокно - 100

шерсть - 85, лавсан 15

100

4 36

6 28

О 10

| Средняя

плот' ноегь, I кг/м"1

21 84

284 440

47

571

Пористость,

%

78 45 70 30

99 01

96 59

97 21

62 68

Для исследования теплофизических характеристик материалов и пакетов разработана экспериментальная установка (рис 4), в основу действия которой положен принцип нестационарной теплопроводности - метод мгновенного источника тепла, который позволяет исследовать свойства воздушно-сухих и увлажненных текстильных материалов В конструкции установки реализован мегод пластины с двухсторонним расположением образцов, что дает возможность сократить время проведения измерений

Для оценки влияния силовою давления на теплофизические свойства высокопористых, легкодеформируемых утепляющих материалов экспериментальная установка дополняется полимерными опорами в форме колец

различном высоты, блаюыря коюрым величина давления на материл изме няется от 0 до 1 7 кПа

Рис 4 ( \емл эксперимента 1ыюй \сыновки i тя опре ie гения гетофшическнч свойств тсксги iuihv матери 1.юн 1 - опорная и Ш1<1. 2 9 - резиновые ш мши 3 - потенциометр, 4 пробы материалов 5-HjipeBaiejb 6 верхний и нижний \о юлил! пики 7 - лектросекипочер 8-истчник тока 10 — ч 1Ыpa 1 ермосiai 11 и)мерна н,ный микроскоп

Методика проведения исследований включает в себя опрелеление теп-лофизических характеристик текстильных материалов различных структур при нормальных условиях, а также получение экспериментальных данных теплопроводности материалов при действии на них влаги и давления Разработанный метод исследований дает возможность усыновить закономерности изменения геплофизических параметров влажных материалов при действии силового давления

В четвертой главе представлены резу 1ьлалы теоретических и экспериментальных исследований теп юфизических свойств 1екстильных материалов, приведены зависимости показагс 1сй этих свойств от влажности и си-ювого давления

Результаты исследования ien юпроводностн материалов при нормальных условиях (таблица 2) показали, что наибо 1ыним тепловым соиротив ie-нием обладают материалы с высокой пористостью и то цциной, те утепляющие материалы Наименьшее тепловое сопротивление наблюдается у материалов верха и подкладки, имеющих повышенное значение средней плотности Следовательно, средняя плотность материала является одним из основных факторов, определяющих теплозащитные свойства одежды

I аблица 2

Теплофизические характеристики материалов при нормальных условиях

Материал

I Тол-J шина, мм

Теплопроводность, Вт/м К

j Тепловое ' сопротивление, 1 м2 К/Вт

I концу к тивная

i> чистая

1 конвск-I тивная

теоре-I 1иче-| окая

окспе-римен-

ieope-шче-

гальная , ское

римен-,тальное

Драп 2 26 0 0464 0 0013 0 003 0 0477 0 0476 0 047 0 047

Ткань 0 55 0 0779 0 0003 0 001 0 0782 0 0657 0 007 0 008

плащевая

Синтепон 21 84 0 0262 0 0380 0 026 0 0642 0 0615 0 340 0 355

Холсто-

прошив- 4 36 0.0267 0.0074 0 004 0 0341 0 0415 0 128 0 105

ное по-

лотно

Ватин 6 28 0 0271 00113 0 004 0 0383 0 0452 0 157 0 140

Ткань

подкла- 0 10 0 0431 0 0001 0 001 0 0432 0 0339 0 001 0 003

дочная

Пакет 1 7.89 - - - - 0 0459 0 205 0.172

Пакет 2 23.49 - - - - 0 0601 0 363 0 391

Пакет 3 7.31 - - - - 0.0481 0.176 0 152

Примечание В графе теоретической теплопроводности значения даны без учета конвективной составляющей

Сжатие материалов приводит к уменьшению их толщины и увеличению средней плотности, что снижает пористость материала и его теплозащитные свойства Так, например, при уветичении лавления от 0 до 1 7 кПа толщина синтепона уменьшилась в 4.6 раза (с 21,8 мм до 4,7 мм), а его теп-

ловое сопротивление ihihu ккь в i,0 раза (с О 3S-S м- к В до 0,120 м КВт) Стстоватетьно если при проецировании одежды не учитывать в щяние даи-1ения на материалы, ю при эксплуатации одежды pea н>ное значение ее теплового сопротивления будет в нсско п>ко раз ниже требуемого При уменьшении толщины материала снижается пористость, и, как следствие, возрастает его средняя плотность

Между средней плотностью материала р и его тепловым сопротивлением R (рис 5) установлена эмпирическая зависимость, коюрая описывается регрессионным уравнением

где /?' и р' - тепловое сопротивление и средняя птотность материала при нормальных условиях соответственно, п показатель степени (для синтепона и ватина п = -0,67, для холсто-прошивного материала п = -0.76)

Рис 5 Зависимость гетповот о сопротивления материалов от и средней п ютности 1-сишепон 2 - хо icго-прошивное полотно 1 - втгин

(10)

0 35- •.

0 05

0 20 40 60 80 100 120

/л, кг/м'

Исследования в шяния влажности на тепловое сопротивление R мате-риа 1ов показа in что i. у зеличеччем члагосодерлания И'материала ею тепловое сопротив 1сние монотонно юывчет Д тя описания rn-i\ зависимостей

получены уравнения ретрессии в линейном (11) и логарифмическом (12) масштабах

« = . (11) 1пЛ-1п К0-Ы¥ , (12)

где Ж - влажность материала, Л, - тепловое сопротивление при IV = 0, а Ь -коэффициенты пропорциональности

В результате анализа "зависимостей представленных в лога-

рифмическом масштабе на рис 6, установлено, что но углу наклона прямых, который показывает степень снижения тепловою сопротивления, все исследуемые материалы можно обьелинить в лве группы

От

-ГК V-'

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90

/I %

Рис 6 Зависимость тетпового сопротивления нес тед>ечы\ материалов от их втажноети I - драп 2 - плащевая ткань 3 - синтепон 4 - чолсто-прошивное поютпо, 5 - ватин 6 - подкладочная ткань

Первая группа включает в себя только ткани (материалы № 1,2, 6), а вторая - нетканые материалы (№ 3,4, 5) Внутри каждой группы изменения теплового сопротивления подчиняются единому закону Выделенные две группы материалов существенно отличаются средней плотностью эта разница составляет 10 20 раз Следовательно, средняя плотность материала влияет на динамику изменения теплового сопротивления влажного материала

При исследовании совместного влияния влаги и силовою давления на теплозащитные свойства материалов установлено, что эти зависимости име-

км не шлейный характер Гак например, л га синтепона (рис 7) давление в шапазоне 0,01 0 31 кПа не оказывает существенного влияния на характер зависимости но при бо 1ее высоких давлениях Со 1 0,65 до 1,72 кПа)

такая зависимость появляется Аналогичные результаты наблюдались у пакетов материалов (см рис 8)

На характер зависимости теплового сопротивления материала от влажности и величины давления оказывает влияние волокнислый состав и пористость материала Установлено, что более интенсивное снижение теплового сопротивления наблюдаются у синтетических высокопористых материалов, это объясняется формой связи влаги в материале Добавление к утепляющим материалам гидрофильной ткани верха приводит к более резкому снижению теплового сопротивления пакета Если в качестве материала верха испотьзуется гидрофобная ткань, то да тьттейшего снижения теплового сопротивления не происходит Приведенные факты свидетельствуют о целесообразности использования синтетических тканей в качестве покровных материалов для теплозащитной оде/клы

г-10-"-12' -1 4 -1 б -1 -20 22 -2 4 -2 6 28

0

10

20 30

40

50

-1 9 2 0 ■21 -2 2 -2 3 -2 4 -2 5 -2 6 -27

20

V 3

25

30

35

40 45

Рис 7 Зависимость теплового еопротивле Рис 8 Зависимость теплового сопротивле-

ния синтепона от влажности при давлении

(кПа) 1 0,01,2-0,11,3-0,31,4-0.65 5-1.72 _

пия пакета 1 ол влажности при давлении (кПа) 1 - 001,2 - 1 02, 3 - 1,72

Комплексное воздействие влаги и давления приводит к снижению пористости материала увеличению площади контакта между структурными

печ^нтами ипо тнению мор вшой чт мшчю^ I в> ел повышению ген ю-проволности материалов Так например воздействие тав 1ения в 1 7 к! 1а на образцы, содержащие 40% в.ш и приводит к снижению их теплового сопротивления в 1,8 6,1 раза (см табл 3)

По результатам исследований разработаны рекоменлапии по оптимальному подбору материалов в пакеты одежлы эксплуатация которой проходит в условиях повышенной в мжности и при наличии силового лавлсния

Таблица 3

Влияния влажности и силового лав тения на теп ювое сопротивление материалов и пакетов

Материал

Синтепон

Теп юное с опротнвлспис, м" К'Вл ___влагоеодержание, %__

кондиционное ~ 0.355 0 120

10

0 344 0 109

20

0 323 0 092

40

0_2_¿5 0 0*8

60

~0~246~ 0 025

---н

70 ""

0 226 ~ 0018

Холсто- , 0J06 0 105 0 101 0 091 0 081 0 075

прошивное по- j 0 065 0 063 0 062 0 059 0 055 0 053

ДОТПО !

Ватин

0 139 0 062

0 112 0 053

0 106 0 049

0 094 0 042

0 083 0 035

0 077 0 032

Пакет

0 184 0 138

0 172 0 126

0_ 1 58 0 108

0 106 0 048

0 054

0 028

11акет 2

1 0 391 ¡ 0 140

0 385 0.093

0 345 0 085

0 263 0 068

0 182 0.051

0141 0 042

Пакет 3

0 ¡52 0.113

0 133 0 105

0 121 0 089

О 095 0 064

0 069 0 040

0 057 0 027

Примечание В числигс тс \ казаны ■чтении тетовоп сопротив тения материалот' при си ловом давлении 0.01 кПа, в знамена 1С те - при 1 72 кПа

Ил рекомендаций С1ед\ел что наиболее нредпочгите тьными являются покровные ткани из сиьтетическич волокон и ч< материаты с I идрофобнои

пропиткой В ьэчестве топ [яюшич птюь и точных материалов по i^cooñpai-чо использовать син i ei ические высокообъемпые у теп чпсли поскольку они обладают высокой теплозащитной способностью и 1\чше сохраняют ее в сжлом состоянии Толщина утеплите юн подбирается для каждой климатической зоны

Для повышения безопасности теплозащитной способности одежды рекомендуется изголавливать ее с минимальным количеством швов или применять клеевые методы соединения дел алей

ОБЩИЬ ВЫВОДЫ ПО PABOTL

1 На основании ана тиза штературы vcmhob юно, что механизмы пере тачи Tenia через текстильные материалы изучены недостаточно полно Существующие математические модели теп юпроводности не сот ласутотся с реальным строением материалов, нет обобщенной мотели процессов тепло-переноса через текстильные материалы различных структур Существующие мсюлы не позволяют исследовать тегыофизические свойства высокообъемных утепляющих материалов Отсутствуют аналитические зависимости теплового сопротивления материалов при действии влаги и дав юния

2 Установлены механизмы передачи тепла через текстильные материалы различных структур Перенос депла в таких материалах осуществляется за счет теплопроводности воздуха и волокон, конвекцией и тепловым излучением Вклад каждого вида теплопереноса во многом определяется средней плотностью материала Установлено, что в материалах со средней плолно-стью более 100 ki/mj основная роль принадлежит кондукции воздуха и волокон а в материалах, имеющих среднюю плотность менее 50 кг/м\ - кондукции воздуха и волокон и теп ювому излучению

3 Разработаны математ и^ские модели переноса тепла концукцией и ,Ч1\ icune--- s ¡сткань.ч ма^риапх с ориентированным и хаотическим рас-

положением во Юкон в материалах сетчашх ^ ipvктур Полученные мотели позволяют проводить расчет leu юфизическич характеристик текстильных материалов названных структур без провеления эксперименте с пофешно-с гыо, не превышающей 4 16%

4 Предложенный в работе оптический метол определения толщины высокообьемных нетканых мсиериаюв позволяет снизить погрешность измерений исходной толщины материалов, чю способствует получению более достоверной информации о теплофизических характеристиках названных материалов

5 Разраболан экспериментальный метод исследования теплопроводности теьстильных материалов различных струкгур Принцип действия экспе-рименыльной у с i ановкп основан на нес iационарном leu ювом режиме, чю позволяет получать достоверные тайные по теплопроволности влажных материалов Предложенная методика проведения испытаний дает возможность проводить исследования len юпроводносчи м«иерилов в условиях совместного воздействия на них влаги и силовою давления

6 Экспериментально установлено, что наименьшей теплопроводностью обладают материалы, имеющие среднюю п loiHocib 10 50 кг/м3 и пористость 90 99% Увеличение силовою давления на материалы от 0 01 до 1,72 кПа приводил к увеличению их средней плотности и снижению теплового сопротивления в 1,2 3,0 раза Полученные аналитические зависимости между средней плотностью материала и его тепловым сопротивлением позволяют учитывать степень снижения теплового сопротивления при сжатии материалов.

7 Установлено, что увеличение влагосодержания материала приводит к снижению его теплового сопротивления Определена аналитическая зависимость теплового сопротивления ма1ериалов от их влажности, позволяющая на стадии проектирования одежды проводить расчеты леплового сопротивления материала в зависимости от содержания в нем в iai и

8 Опрею тено, что комм текиюе воздействие в îai и и шв 1епия па материалы и пакеты способствует увеличению и\ ¡еплопроволности Характер этих зависимостей определяется средней плотностью и сорбнионными свойствами материалов Наибольшее снижение тепловою сопротивления наблюдается у синтетических утеп тятощих материалов с низкими значениями средней п тотности При добавлении к таким материалам гидрофобного материала верха замедляет эффект снижения их теплового сопротивления

9 Определены основные направ тения повышения качества и надежности теплозашилпой одежды экспл\агир\ющейся в условиях комплексного во!дейсгвия в таги и си toboi о тав 1ения Ишо тьзовапие синтетических высо-кообл.емных утепляющих малериа юв и ткитей верха из гидрофобных во током, уменьшение количества швов в одежде иди применение клеевых методов соединения деталей изде тия способетвуют повышению качесл ва одежды Зональное распределение утеп тяюншх материалов с разной средней плотностью позволит повысить надел носль и безопасность теплозащитной одежды

10 Практическая реализация разработок, полученных в ходе щссерта-ционного исс те тотзания способствует повышению качества леплозащитной одежды За счет рациона тьного подбора материалов и сокращения техното-гических операции в ООО "Новый облик" по тучен экономический эффект в сумме 21.7 тысяч рублей в год Результаты работы испо тьзованы в учебном процессе МГУД7 по направлению 656100 "Технология и конструирование изделий легкой промыш тенности"

Основные положении iiicccpiанионном работы отражены в импликациях:

1 Жихарев ЛИ, Бессонова 111 , Мешков Е X Космачевская 11 А Оценка влияния силово! о дав 1ения на lenuoBoe сопротивление накеы одежды // Вестник научных трудов МГУДТ М 2003 №1(43) С 189-194

2 Бессонова Н Г , Жихарев Л П Исс 1едование влияния силового давления на тепчофизические с вой с i ва у leu 1яющих материалов Л Те ¡исы докладов к научной конференции «Дни науки 2004» С-П1 У1Д 2004

3 Бессонова Н Г . Жихарев А П 'Ген юироводноыь гекеш 1ьных мадериалов " Паука и образование Новые юхно ioi пи -М И11ЦМ1УДГ 2004 №>6

С 19-36

4 Бессонова 11 Г Жихарев А II В шянис 1ав 1сння на 1енловое сопротнле-мио ^ гяп11лши\ \iaiepna юв i ¡я о южды / Швейная промышленное i ь 2005 №1 С 41-42

РНБ Русский фонд

2006-4 20120

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Особенности переноса тепла через текстильные материалы.

1.2. Факторы, влияющие на теплопроводность текстильных материалов.

1.2.1. Влияние теплофизических факторов на теплопроводность текстильных материалов.

1.2.2. Влияние климатических факторов на теплопроводность текстильных материалов.

1.2.3. Влияние структурных факторов на теплопроводность текстильных материалов.

1.2.4. Влияние конструкции одежды на ее теплозащитную способность

1.2.5. Влияние эксплуатационных факторов на теплопроводность материалов.

1.2.6. Влияние технологических факторов на теплопроводность текстильных материалов.

1.3. Методы исследования теплофизических свойств материалов.

1.3.1. Теоретические методы исследования.

1.3.2. Экспериментальные методы исследования.

ВЫВОДЫ ПО 1 ГЛАВЕ.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПЕРЕНОСА ТЕПЛА ЧЕРЕЗ ТЕКСТИЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

2.1. Уравнение теплопроводности текстильных материалов.

2.2. Определение лучистой составляющей коэффициента теплопроводности.;.

2.3. Определение конвективной составляющей.

ВЫВОДЫ ПО 2 ГЛАВЕ.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ВЛАГИ И ДАВЛЕНИЯ.

3.1. Объекты исследования.

3.2. Определение структурных характеристик исследуемых материалов.

3.3. Разработка установки для экспериментального исследования теплофизических свойств материалов.

3.4. Методика проведения испытаний теплофизических свойств текстильных материалов при действии на них влаги и силового давления

3.4.1. Методика проведения испытаний теплофизических свойств текстильных материалов при нормальных условиях.

3.4.2. Методика проведения испытаний для оценки влияния влажности текстильных материалов на их теплофизические свойства.

3.4.3. Методика проведения испытаний для оценки влияния силового давления на теплофизические свойства материалов.

3.4.4. Методика проведения исследований по оценке влияния совместного воздействия влажности и силового давления на теплопроводность волокнистых материалов.

ВЫВОДЫ ПО 3 ГЛАВЕ.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ВЛАГИ И СИЛОВОГО ДАВЛЕНИЯ.

4.1. Оценка влияния силового давления на структурные характеристики материалов.

4.2. Экспериментальное исследование теплопроводности текстильных материалов при воздействии силового давления.

4.3. Экспериментальное исследование теплопроводности текстильных материалов при комплексном воздействии силового давления и влажности.

4.4. Разработка рекомендаций по подбору материалов в пакет теплозащитной одежды.

ВЫВОДЫ ПО 4 ГЛАВЕ.

Основной функцией одежды является поддержание теплового равновесия между окружающей средой и организмом человека. Это требование распространяется как на бытовую, так и на специальную одежду, предназначенную для эксплуатации при пониженных температурах. Повышенная потребность в этой одежде обусловлена климатическими особенностями России, а также бурным развитием на ее территории зимних видов спорта.

Качество теплозащитной одежды оценивается целым рядом требований, но основным ее эксплуатационным показателем является теплоизоляционная способность, обеспечивающая поддержание комфортных условий в пододежном пространстве человека. Недостаточная или избыточная тепловая изоляция одежды приводит к возникновению простудных заболеваний. Таким образом, создание одежды с оптимальными теплозащитными свойствами будет способствовать сохранению здоровья населения России.

За последние десятилетия произошли значительные изменения в ассортименте одежды, предназначенной для носки в холодное время года и занятий спортом. Вместо тяжелых зимних пальто широкое распространение получили облегченные пальто и куртки, где в качестве материалов верха используются современные синтетические материалы. Такие материалы обладают легкостью, повышенной прочностью, несминаемостью, имеют красивый внешний вид. Изменились и материалы утепляющей прокладки: взамен тяжелой, гигроскопической прокладки из ваты стали использоваться высокообъемные синтетические нетканые материалы, которые обладают рядом преимуществ по сравнению с утеплителями, выполненными из натуральных волокон. К числу их достоинств можно отнести легкость, высокие теплоизоляционные свойства, малую гигроскопичность, высокую прочность, относительную дешевизну.

Появление и широкое распространение современных материалов неизбежно требует создания новых методов их всестороннего исследования и, на этой основе, разработки рекомендаций по созданию оптимальных пакетов одежды.

Вопросам изучения теплозащитных свойств материалов для одежды посвящено множество работ, проведенных в ЦНИИШП, ЮРГУЭС, МГУДТ, СПбГУТД, МГТУ им. А.Н.Косыгина, МГУС и других вузах. Эти исследования рассматривают совокупный процесс передачи тепла от тела человека через пакет одежды к окружающей среде, и позволяют расчетным путем определять тепловое сопротивление пакета одежды в зависимости от условий среды. Однако проведенные исследования не затрагивают основных процессов, происходящих в текстильных материалах при переносе тепла, не установлена зависимость между теплофизическими свойствами материалов и параметрами их структуры. На сегодняшний день отсутствует обобщенная модель теплопроводности текстильных материалов, которая учитывала бы всю совокупность процессов теплопередачи через текстильные материалы. Кроме того, существующие технические методы определения теплопроводности материалов не позволяют проводить испытания высокообъемных утепляющих материалов без изменения исходных характеристик их строения и свойств, что приводит к искаженным значениям исследуемых характеристик материалов.

Особый интерес современного материаловедения представляют исследования влияния условий эксплуатации одежды на ее теплофизические свойства. Так, использование одежды в реальных условиях часто сопровождается многократным воздействием силового давления, имеющим место в области спины и ягодиц изделия. Кроме этого, во время транспортировки и хранения специального или спортивного теплозащитного снаряжения материалы испытывают на себе действие длительных сжимающих усилий, которые могут стать причиной утонения этих материалов. Компрессия материалов приводит к их уплотнению, вытеснению из их структуры воздуха и, как следствие, к значительному ухудшению теплоизолирующих свойств одежды. На практике сокращение толщины материалов при их сжатии никак не учитывается при проектировании теплозащитной одежды, что приводит к завышению расчетных значений теплового сопротивления одежды.

Назначение теплозащитной одежды предполагает эксплуатацию ее на открытом воздухе, влажность которого может изменяться в течение короткого времени. Теплопроводность воды в 25 раз больше теплопроводности сухого воздуха, и поэтому, насыщение влагой и пакета одежды, и пододежного пространства способствует резкому увеличению теплопотерь с кожных покровов. В этом случае у человека создается ощущение дискомфорта, и можно утверждать, что теплоизолирующая способность одежды снижается. Большинство существующих в настоящее время методов исследования теплопроводности текстильных материалов не позволяют определять тепловые характеристики влажных материалов, так как во время длительного нагрева испытуемый образец высыхает. В конечном счете, полученные результаты не могут считаться достоверными.

На основании вышесказанного можно утверждать, что для современного материаловедения задача исследования теплофизических свойств материалов и пакетов одежды в условиях повышенной влажности и при силовом воздействии является актуальной. Особо важную роль приобретают исследования свойств высокообъемных нетканых утепляющих материалов, получивших широкое применение в производстве современной теплозащитной одежды.

Цель работы состоит в разработке теоретических и экспериментальных методов исследования теплофизических свойств текстильных материалов и пакетов, определении зависимостей показателей теплофизических свойств от воздействия влаги и давления на материалы, разработке рекомендаций по рациональному подбору материалов в пакет теплозащитной одежды для различных условий эксплуатации на этапе ее проектирования.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие основные задачи:

• анализ механизмов передачи тепла через текстильные материалы;

• анализ экспериментальных методов и приборов для определения теплофизических характеристик материалов;

• разработка теоретического и экспериментального методов определения теплофизических характеристик текстильных материалов с высокой пористостью;

• определение теплофизических свойств материалов при увлажнении;

• определение теплофизических свойств материалов при действии силового давления;

• исследование теплофизических свойств материалов при комплексном воздействии влаги и давления;

• установление зависимостей теплового сопротивления материалов от влажности и силового давления;

• разработка рекомендаций по рациональному подбору материалов в пакет одежды, эксплуатирующейся в условиях повышенной влажности и силовом давлении.

Методологической и теоретической основой исследований являются труды российских и зарубежных ученых по теории теплопроводности и моделированию процессов передачи тепла через материалы разных структур, результаты последних разработок в области текстильного материаловедения. В работе использованы методы математического моделирование процессов переноса тепла через текстильные материалы, экспериментальные методы исследования теплофизических свойств материалов, методы регрессионного анализа экспериментальных данных.

Научная новизна исследований заключается в:

• разработке математических моделей переноса тепла через текстильные материалы волокнистых и сетчатых структур;

• разработке экспериментального метода определения теплофизических характеристик высокопористых текстильных материалов;

• получении экспериментальных данных, характеризующих процессы теплопередачи через текстильные материалы волокнистых и сетчатых структур;

• установлении зависимостей теплофизических характеристик текстильных материалов и пакетов от их влагосодержания;

• получении зависимостей теплового сопротивления текстильных материалов от характеристик строения;

• установлении закономерностей изменения теплового сопротивления материалов и пакетов при действии влаги и давления. Практическая значимость работы состоит в том, что полученные в работе результаты позволяют:

• моделировать теплофизические свойства текстильных материалов по характеристикам их строения;

• определять теплофизические свойства текстильных материалов новых структур;

• проводить расчеты теплофизических характеристик различных текстильных материалов и проектировать пакеты для одежды различного вида и назначения;

• повысить безопасность одежды при ее эксплуатации в условиях действия влаги и силового давления;

• сократить сроки проектирования теплозащитной одежды, снизить стоимость затрат на ее создание, повысить безопасность продукции. Апробация и реализация результатов исследований выполнены на предприятии пошива одежды ООО "Новый облик". Разработанные рекомендации по рациональному подбору материалов в пакет изделий, сокращение технологических операций позволили повысить качество теплозащитной одежды и получить годовой экономический эффект в сумме 21,7 тысяч рублей. Результаты работы использованы в учебном процессе МГУДТ по направлению 656100 "Технология и конструирование изделий легкой промышленности".

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликованы четыре печатных работы, в том числе в двух изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа изложена на 151 страницах, в том числе содержит: 21 рисунок, 9 таблиц, 9 страниц приложения. Список используемой литературы включает 149 наименований.

ВЫВОДЫ ПО 4 ГЛАВЕ

1. Изучено влияние силового давления различной величины на толщину утепляющих материалов. В ходе экспериментов установлено, что наибольшая деформация этих материалов происходит при небольших давлениях - от 0,01 до 1,5 - 2,0 кПа. При такой нагрузке в зависимости от вида материалов их толщина сокращается в 2,0 - 4,6 раза. При этом тепловое сопротивление материалов снижается в 1,7-3,2 раза.

Подтверждена установленная ранее зависимость между деформацией, возникшей в материале в результате его сжатия, и средней плотностью материала: чем плотнее материал, тем лучше он сохраняет свои размеры при воздействии силового давления.

2. Установлено, что при любых значениях прилагаемого силового давления наименьшей теплопроводностью среди тестируемых материалов обладает объемный утеплитель синтепон. Средняя плотность этого материала даже в условиях сжатия минимальна по сравнению со средней плотностью остальных утеплителей, участвующих в данном исследовании. Это свидетельствует о значительной роли средней плотности материала в обеспечении теплозащитных свойств одежды.

3. Анализ экспериментальных данных показал, что механизм передачи тепла через текстильные материалы во многом определяется структурными характеристиками этих материалов. Так, основная роль в теплопереносе через высокопористые нетканые материалы принадлежит тепловому излучению и молекулярной теплопроводности воздуха, а теплопроводность волокон незначительна. Для материалов волокнисто-сетчатых структур (тканей), наоборот, основное количество тепла переносится за счет кондукции волокон и воздуха, а доля теплового излучения мала. Конвекция воздуха внутри материалов, если и существует, то ее вклад в общий теплоперенос текстильной системы мал.

4. Полученные опытные данные свидетельствуют о том, что силовое давление, оказываемое на материал, приводит к изменениям в механизме передачи тепла. С увеличением сжимающих усилий происходит перераспределение тепловой энергии внутри материала: доля излучения падает, а кондуктивный теплоперенос растет. В результате этого наблюдается снижение абсолютного значения теплопроводности материала.

5. Исследованиями установлено значение воздушных прослоек в пакете и определены роли каждого слоя материалов пакета в обеспечении теплозащитной функции одежды. Показано, что в нормальных условиях ведущее место в поддержании теплового равновесия под одеждой принадлежит утепляющим материалам, а ткани верха и подкладки серьезного влияния на тепловое сопротивление пакета не оказывают. Однако в случае увлажнения материалов роль покровных тканей в обеспечении теплозащитной функции одежды значительно возрастает.

6. В результате проведенных экспериментов установлено, что уплотнение материала, возникшее в результате воздействия силового давления, приводит изменениям его теплопроводности. По опытным данным проведены регрессионные оценки и получены две математические зависимости теплового сопротивления материалов от средней плотности. Обе зависимости имеют степенной характер. Выбор конкретной зависимости для расчета теплового сопротивления материала обусловлен имеющимися исходными данными.

7. Представлены результаты определения теплофизических характеристик влажных материалов. Установлена эмпирическая зависимость теплового сопротивления материалов для одежды от их влагосодержания, которая носит монотонно убывающий характер и описывается уравнением прямой. Регрессионные оценки зависимости свидетельствуют о высокой сходимости полученных теоретических и экспериментальных данных.

8. Установлено, что на характер зависимости теплового сопротивления материала от его влажности оказывает влияние средняя плотность материала: чем она выше, тем интенсивнее снижается тепловое сопротивление при увлажнении материала. Так снижение теплового сопротивления увлажненных тканей происходит более динамично, чем у нетканых утепляющих материалов. Но в диапазоне плотностей материалов от 0 до 100 кг/м3 влияние влажности на тепловое сопротивление подчиняется единому закону.

9. Изучено совместное влияние силового давления и влажности материалов и пакетов на их теплозащитные свойства. Установлено, что с увеличением сжимающих усилий и влажности тепловое сопротивление материалов понижается. Согласно экспериментальным данным при любой величине силового давления зависимость теплового сопротивления материалов от их влажности носит монотонно убывающий характер. Математически эта зависимость одинаково хорошо описывается как линейной, так и экспоненциальной функциями. В данной работе производится анализ экспоненциальной зависимости, представленной в логарифмическом масштабе.

10. На основании полученных в ходе экспериментов данных разработаны рекомендации для рационального подбора материалов в пакет теплозащитной одежды, эксплуатирующейся в условиях повышения силового давления и влажности. Установлено, что степень снижения теплового сопротивления пакета при увеличении его влажности в значительной мере определяется сорбционными свойствами материала верха, а вид утепляющего материала в этих условиях важной роли не играет. Таким образом, при этих реалиях особо тщательно нужно подходить к выбору материала верха. Стежка и стачивание деталей изделия приводят к снижению теплового сопротивления. Рекомендовано уменьшение количества швов в изделии, использование клеевых методов соединения деталей, зонального распределения утеплителей с разными значениями средней плотности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основании анализа литературы установлено, что механизмы передачи тепла через текстильные материалы изучены недостаточно полно. Существующие математические модели теплопроводности не согласуются с реальным строением материалов, нет обобщенной модели процессов теплопереноса через текстильные материалы различных структур. Существующие методы не позволяют исследовать теплофизические свойства высокообъемных утепляющих материалов. Отсутствуют аналитические зависимости теплового сопротивления материалов при действии влаги и давления.

2. Установлены механизмы передачи тепла через текстильные материалы различных структур. Перенос тепла в таких материалах осуществляется за счет теплопроводности воздуха и волокон, конвекцией и тепловым излучением. Вклад каждого вида теплопереноса во многом определяется средней плотностью материала. Установлено, что в материалах со средней плотностью более 100 кг/м3 основная роль принадлежит кондукции воздуха и волокон, а в материалах, имеющих среднюю плотность менее 50 кг/м3, - кондукции воздуха и волокон и тепловому излучению.

3. Разработаны математические модели переноса тепла кондукцией и излучением в нетканых материалах с ориентированным и хаотическим расположением волокон, в материалах сетчатых структур. Полученные модели позволяют проводить расчеты теплофизических характеристик текстильных материалов названных структур без проведения экспериментов с погрешностью, не превышающей 16%.

4. Предложенный в работе оптический метод определения толщины высокообъемных нетканых материалов позволяет снизить погрешность измерений исходной толщины материалов, что способствует получению более достоверной информации о теплофизических характеристиках названных материалов.

5. Разработан экспериментальный метод исследования теплопроводности текстильных материалов различных структур. Принцип действия экспериментальной установки основан на нестационарном тепловом режиме, что позволяет получать достоверные данные по теплопроводности влажных материалов. Предложенная методика проведения испытаний дает возможность проводить исследования теплопроводности материалов в условиях совместного воздействия на них влаги и силового давления.

6. Экспериментально установлено, что наименьшей теплопроводностью обладают материалы, имеющие среднюю плотность 10-50 кг/м3 и пористость 90-99%. Увеличение силового давления на материалы от 0,01 до 1,72 кПа приводит к увеличению их средней плотности и снижению теплового сопротивления в 1,2-3,0 раза. Полученные аналитические зависимости между средней плотностью материала и его тепловым сопротивлением позволяют учитывать степень снижения теплового сопротивления при сжатии материалов.

7. Установлено, что увеличение влагосодержания материала приводит к снижению его теплового сопротивления. Определена аналитическая зависимость теплового сопротивления материалов от их влажности, позволяющая на стадии проектирования одежды проводить расчеты теплового сопротивления материала в зависимости от содержания в нем влаги.

8. Установлено, что комплексное воздействие влаги и давления на материалы и пакеты способствует увеличению их теплопроводности. Характер этих зависимостей определяется средней плотностью и сорбционными свойствами материалов. Наибольшее снижение теплового сопротивления наблюдается у синтетических утепляющих материалов с низкими значениями средней плотности. При добавлении к таким материалам гидрофобного материала верха замедляет эффект снижения их теплового сопротивления.

9. Определены основные направления повышения качества и надежности теплозащитной одежды, эксплуатирующейся в условиях комплексного воздействия влаги и силового давления. Использование синтетических высокообъемных утепляющих материалов и тканей верха из гидрофобных волокон; уменьшение количества швов в одежде или применение клеевых методов соединения деталей изделия способствуют повышению качества одежды. Зональное распределение утепляющих материалов с разной средней плотностью позволит повысить надежность теплозащитной одежды.

10. Практическая реализация разработок, полученных в ходе диссертационного исследования, способствует повышению качества теплозащитной одежды. За счет рационального подбора материалов и сокращения технологических операций в ООО "Новый облик" получен экономический эффект в сумме 21,7 тысяч рублей в год. Результаты работы использованы в учебном процессе МГУДТ по направлению 656100 "Технология и конструирование изделий легкой промышленности".

1. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия. 1977. 344 с.

2. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа. 1967. 513 с.

3. Лыков A.B. Теория сушки. М.: Энергия. 1968. 472 с.

4. Лыков A.B. Явления переноса в капиллярно-пористых телах. М.: Гостехиздат. 1964. 301 с.

5. Афанасьева Р.Ф. Гигиенические основы проектирования одежды для защиты от холода. М.: Легкая индустрия. 1977. 135 с.

6. Делль P.A., Афанасьева Р.Ф., Чубарова З.С. Гигиена одежды. М.: Легпромбытиздат. 1991. 160 с.

7. Колесников П.А. Основы проектирования теплозащитной одежды. М.: Легкая индустрия. 1971. 112 с.

8. Шалмина И.И., Салтыкова B.C., Захарова А.А Расчет толщины теплоизоляционного слоя спецодежды для холодильных камер // Швейная промышленность. 1992. №6. С. 34 35.

9. Дулънев Г.Н., Заричняк Ю.Г. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. — М.: Энергия. 1974. 214 с.

10. Филимонов С.С., Хрусталев Б.А., Мазилин И.М. Теплообмен в многослойных и пористых теплоизоляциях. М.: Энергоатомиздат. 1990. 184 с.

11. Ганш Е.А. Физическая модель контактного теплообмена / Теплотехнические проблемы энергосберегающей технологии в текстильной и легкой промышленности. М. 1989. С. 6-23.

12. Попов В.М. Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений. М.: Энергия. 1971. 215 с.

13. Шлыков Ю.П. Термическое сопротивление контакта металлических поверхностей / Общие вопросы тепло- и массообмена. Под ред. Лыкова A.B. Минск: Наука и техника. 1966. С. 237-247.

14. Цивина Т.А., АжаевА.Н. Модель теплообмена человека и идентификация ее параметров // Физиология человека. 1979. Т. 5. № 1. С. 32-34.

15. Бузанов Г.Б., Сухарев М.И. К вопросу исследования теплозащитных свойств текстильных материалов и пакетов из них // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1974. № 4. С. 11-13.

16. Бузанов Г.Б., Сухарев М.И. К вопросу исследования теплозащитных свойств текстильных материалов и пакетов из них // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1974. № 5. С. 9-12.

17. Гущина К.Г. Рациональные пакеты зимней одежды / Исследование свойств материалов для швейных изделий: Труды ЦНИИШП. М. 1986. С. 20-26.

18. Кокеткин 77.77., Чубарова З.С., Афанасьева Р.Ф. Промышленное проектирование специальной одежды. М.: Легкая и пищевая промышленность. 1982. 183 с.

19. Умняков П.Н. Методы расчета теплоизоляционных свойств пакетов одежды / Исследование износостойкости и оценка качества текстильных материалов и готовых изделий: Тезисы X научной конференции по текстильному материаловедению. Львов. 1980.

20. Бузанов Г.Б. Исследование теплозащитных свойств текстильных материалов и пакетов из них в условиях, наиболее близко моделирующих эксплуатацию одежды. Дисс. канд. техн. наук. Л. 1975.

21. Онищенко Л.А., Ливийский Ц.П., Чудаков А.Ф., Сухарев М.И. Установка и метод исследования теплозащитных характеристик текстильных материалов в вакууме // Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1982. № 5. С. 19-22.

22. Корнюхин И.П. Тепломассообмен в пористых телах. Дисс.докт. техн. наук. М.: МТИ. 1991.

23. Садовская М.А. Исследование теплозащитных свойств трикотажных полотен из высокообъемных текстильных нитей. Дисс. канд. техн. наук. JL 1980.

24. Командрикова Е.Я. К методике расчета суммарного теплового сопротивления пакетов одежды / Труды ЦНИИШП. 1972. Сб. 22. С. 3-13.

25. Белоусов В.П. Теплозащитные свойства обуви. Учебное пособие. М.: Изд. ВЗМИ. 1982.

26. Гущина К.Г. Теплозащитные свойства материалов и пакетов одежды // Швейная промышленность. 1991. № 5. С. 7-9.

27. Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. М.: Физматгиз. 1962.

28. Янкелевич В.И. Расчет теплового сопротивления воздушных прослоек в воздухопроницаемой одежде // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1971. № 2. С. 111-115.

29. Янкелевич В.И. Перенос тепла через воздухопроницаемые материалы // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1971. № 1.1. С. 104-108.

30. Карлина К. В. Исследование влияния микропрослоек воздуха на теплозащитные свойства пакетов материалов для одежды // Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1971. № 3. С. 26-32.

31. Смирнов В.А., Жихарев А.П., Шапкин В.Е., Бузов Б.А. Расчет коэффициента теплопроводности тканей / Конструирование и технология швейных изделий. М. 1979. С. 117-120.

32. Жихарев А.П. Теоретические основы и экспериментальные методы исследований для оценки качества материалов при силовых, температурных и влажностных воздействиях: монография / Жихарев А.П. М.: ИИЦ МГУДТ. 2003. 327 с.

33. Жихарев А.П. Евдокимова М.Ю., Свешников С.А. Исследование теплофизических свойств материалов и пакетов для спецобуви / Техника, технология и улучшение качества изделий легкой промышленности. М. 1990. С. 16 -20.

34. Горшкова Р.И. Сравнительная характеристика теплозащитных свойств одежды и теплового состояния человека, находящегося в покое и движении, при различных скоростях ветра и температуре воздуха / Труды ЦНИИШП. 1972. Сб. 21. С. 3-8.

35. Осшова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. — М.: Энергия. 1979. 320 с.

36. Дзидзигури Т.О. Комплексная оценка теплозащитных свойств пакетов одежды зимнего назначения. Дисс. канд. техн. наук. JI. 1986.

37. Колесников П.А., Афанасьева Р.Ф. Проектирование производственной и специальной зимней одежды для различных условий труда и климата. JI.1970. 28 с.

38. Литвиненко Г.Е., Третьякова Л.И. Влияние влажности на теплозащитные свойства пакетов // Известия вузов. Технология легкой промышленности.1971. № 1.С. 100-104.

39. Литвиненко Г.Е., Третьякова Л.И., Карпинос Д.М. Влияние влажности окружающей среды на теплопроводность пакетов одежды // Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1978. № 5. С. 86-89.

40. Бахшиева Л.Т., Салтыкова B.C., Захарова С.С. Расчет термического сопротивления пакетов одежды // Швейная промышленность. 1996. № 6. С. 38-39.

41. Литвиненко Г.Е. Изменение теплозащитных свойств в пакетах одежды под влиянием влажности окружающей среды. Дисс.канд. техн. наук. Киев. 1979.

42. Саливон H.H. Казанский М.Ф., Луцик П.П., Луцык Р.В., Литевчук Д.П. Влияние влаги и пористой структуры на коэффициенты тепло- и массопереноса некоторых шерстяных тканей // Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1978. № 5. С. 24-29.

43. ЧуйковаЛ.Ф., ГривцоваЛ.А., ТанковаН.Л. Особенности процесса влагопереноса в материалах, различающихся гидрофильностью и пористой структурой // Кожевенно-обувная промышленность. 1983. № 12. С. 41-44.

44. Горшкова Р.И. Влияние ветра на теплозащитные свойства зимней бытовой одежды / Труды ЦНИИШП. 1972. Сб. 22. С. 13-16.

45. Физический энциклопедический словарь. / Под ред. Прохорова A.M. М.: Советская энциклопедия. 1983. 928 с.

46. Погонцев В.Г. Исследование оптимальной плотности теплоизоляционных материалов // Холодильная техника. 1980. №7. С. 27-30.

47. Салихова Э.Г., Бухарин В.И., Фукс ЮТ. Оптимизация теплопроводности текстильных материалов по объемному заполнению // Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1981. №6. С. 57 -58.

48. Карлина КВ., Боровский В.Р. Исследование свойств пакетов утепленных курток с устойчивыми воздушными прослойками // Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1974. №2. С. 80 -83.

49. Колесников П.А., Лейбман Е.Я. Влияние воздухопроницаемости материалов и пакетов одежды при различной скорости ветра на их тепловое сопротивление/Труды ЦНИИШП. 1966. Сб. 14. С. 112-124.

50. Короткова И.В., Бухарин В.И., Анциферова А.И. Теплопередача через цилиндрическую воздухопроницаемую оболочку из текстильных материалов // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1982. №6.1. С. 81 -85.

51. Методические указания по формированию рациональных пакетов теплозащитной одежды с учетом физиолого-гигиенических требований. М.: ЦНИИТЭИЛегпром. 1986. 16 с.

52. Таблицы физических величин: Справочник /Под ред. Кикоина И.К. М.: Атомиздат. 1976. 270 с.

53. Годовский Ю.К Теплофизические методы исследования полимеров. М.: Химия. 1976. 216 с.

54. Афанасьева Р.Ф., Горшкова Р.И. Рациональное распределение утепляющей прокладки в мужских зимних пальто / Труды ЦНИИШП. 1966. Сб. 14. С. 3-7.

55. КазанцеваЛ.Б., Афанасьева Р.Ф. Сравнительная физиолого-гигиеническая оценка теплозащитных свойств зимней одежды / Труды ЦНИИШП. 1966. Сб. 14. С. 7-12.

56. Бахшиева Л. Г., Захарова А.А., Александров В.И., Салтыкова В. С. Влияние стирки на тепловые свойства пакетов теплозащитной одежды // Швейная промышленность. 2004. №1. С. 45-46.

57. Жихарев А.П., Фукина О.В. Тепловое сопротивление материалов и пакетов для верха обуви при изменении внешнего давления / Проектирование, материалы, технология обуви и одежды: Материалы международной конференции. Радом. Польша. 2000. №17. С. 258-259.

58. Жихарев А.П., Тимофеев В.Д. Влияние внешнего давления на теплофизические свойства материалов для внутренних деталей обуви / Сб. научных трудов МГАЛП: Формование и формоустойчивость материалов и изделий легкой промышленности. 1996. С. 87-91.

59. Гущина К.Г. Эксплуатационные свойства материалов для одежды и методы оценки их качества. М.: Легкая и пищевая промышленность. 1984. 312 с.

60. Лопатченко Т.П. Исследование и разработка специального теплозащитного снаряжения спасателей МЧС. Дисс. канд. техн. наук. Шахты. 2003.

61. Ковчур С.Г., Шайдоров М.А., Ковчур З.Е. Исследование теплозащитных свойств материалов и пакетов одежды / Деп. рук. ЦНИИТЭИЛегпром.1711-86.

62. Бершев E.H., Хватова Ф.Л., Темное П.Н., Лаврентьев С.М., Жуковская И.И. Разработка метода определения передачи тепла в электрофлокированных нетканых материалах // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1980. № 5. С. 45 47.

63. Жаворонков А.И., Давыдов В.В. Расчет теплообмена системы человек -одежда в процессе проектирования изделий // Швейная промышленность. 1976. №6. С. 21-22.

64. Корнюхш И.П., Корнюхша Т.А. Нестационарная теплопроводность в пакете одежды и дефицит тепла // Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1989. №2. С. 92 96.

65. Семенов В.А., Бершев E.H. Моделирование механических процессов производства нетканых материалов. Л.: Изд-во Ленинградского университета. 1983. 102 с.

66. Командрикова Е.Я. Методы экспериментальной оценки теплофизических свойств материалов для одежды / Методы оценки качества материалов для производства швейных изделий: Труды ЦНИИШП. М.: ЦНИИТЭИЛегпром. 1980. С. 40 -42.

67. Шаилков А.Г., Волохов Г.М., Абраменко Т.Н., Козлов В.П. Методы определения теплопроводности и температуропроводности. Под ред. Лыкова A.B. М.: Энергия. 1973. 336 с.

68. Харламов А.Г. Измерения теплопроводности твердых тел. М.: Атомиздат. 1973.

69. Чиркин B.C. Теплопроводность промышленных материалов. — М.: Машгиз. 1952. 172 с.

70. Бузов Б.А. Лабораторный практикум по материаловедению швейного производства. М.: Легпромбытиздат. 1991.

71. Сухарев М.И., Хазе Ю. Приборы для определения теплофизических свойств текстильных материалов // Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1970. №5. С. 28-34.

72. Замотаев Н.П. Новый прибор для оценки теплозащитных свойств одежных материалов // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1972. №2. С. 113-115.

73. Корнюхин И.П., Кононов A.M., Дулънев С.Г., Короткова H.A. Экспериментальное определение коэффициента теплопроводности текстильных материалов // Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1990. № 2. С. 25-28.

74. Каганов М.А. К вопросу об использовании метода "мгновенного" источника тепла для определения термических характеристик теплоизоляторов // Журнал технической физики. 1956. Том XXVI. Выпуск 3.

75. Смирнов В.А. Исследование теплофизических свойств обувных материалов методом мгновенного источника тепла // Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1967. № 2. С. 99-106.

76. Кондратьев Г.М. Тепловые измерения. М.: Машгиз. 1957. 244 с.

77. Командрикова Е.Я. Прибор и метод определения коэффициента теплопроводности тканей / Ассортимент материалов для одежды иобъективные методы определения их качества: Труды ЦНИИШП. М.: Легкая индустрия. 1977. №32. С. 64 -67.

78. Белоусова Г.Г. Расширение возможности бикалориметра при исследовании теплоизоляционных свойств пакетов одежды // Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1989. №1. С. 75-77.

79. Бузанов Г.Б., Сухарев М.И. Экспериментальная установка для определения теплового сопротивления материалов // Известия вузов. Технология легкой промышленности. 1973. №3. С. 163-166.

80. ГОСТ 20489-75 "Материалы для одежды. Метод определения суммарного теплового сопротивления".

81. Сухарев М.И. Физические свойства и износостойкость нетканых текстильных материалов. Дисс.докт. техн. наук. Л. 1968.

82. Гребер Г., Эрк С., Григуллъ Л. Основы учения о теплообмене. М.: Издательство иностранной литературы. 1958.

83. Костылев В.М. Теплопроводность дисперсных тел при различной величине атмосферного давления // Теплофизика высоких температур. 1964. №1. С. 21-28.

84. Бузов Б.А., Алыменкова. Н.Д. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности (швейное производство). М.: Издательский центр "Академия". 2004. 448 с.

85. Назаров Ю.П., Афанасьев В.М. Нетканые текстильные материалы (исследование некоторых свойств). М.: Легкая индустрия. 1971. 200 с.

86. Береш Ф.М. Нетканые текстильные материалы. Перевод с английского. -М.: Легкая индустрия. 1967. 150 с.

87. Бессонова Н.Г., Жихарев А.П. Теплопроводность текстильных материалов / Наука и образование. Новые технологии. М.: ИИЦ МГУДТ. 2004. №3. С.

88. Тихомиров В.Б. Химическая технология производства нетканых материалов. М.: Легкая индустрия. 1971. 344 с.

89. Склянников В.П. Строение и качество тканей. — М.: Легкая и пищевая промышленность. 1984. 176 с.

90. Колесников П.А., Гущина КГ. Сравнительный анализ теплоизоляционных материалов для одежды / Труды ЦНИИШП. 1962. Сб. 10. С. 3-7.

91. Исаев С.И., Кожинов И.А., Кофанов В.И., под ред. Леонтьева А.И. Теория тепломассобмена: Учебник для технических университетов и вузов. -М.: Изд. МГТУ им. Баумана Н.Э. 1997. 683 с.

92. Луканин В.Н., Шатров М.Г., Камфер Г.М., Нечаев С.Г., Иванов И.Е., Матюхин Л.М., Морозов К.А. Теплотехника. М.: Высшая школа. 2002. 671 с.

93. Командрикова Е.Я. К вопросу о теплопередаче через воздушные прослойки одежды в условиях естественной конвекции / Труды ЦНИИШП. 1972. Сб. 20. С. 27-42.

94. Горшкова Р.И., Афанасьева Р.Ф. Применение металлизированных материалов в одежде различного назначения с целью повышения ее теплозащитных свойств / Труды ЦНИИШП. 1972. Сб. 21. С. 8-15.

95. Черунова И.В. Совершенствование методов проектирования специальной одежды для горноспасателей.: Дисс. канд. техн. наук. Шахты. ЮРГУС. 2001.

96. Братченя ЛА., Остроушко А.Н. Утеплители семейства "Арктик" для защитной одежды нового века // Технический текстиль. 2003. №1. С. 21-22.

97. Бузов Б.А., Мишаков В.Ю., Заметта Б.В. Новый утепляющий материал для одежды // Швейная промышленность. 2002. №4. С. 37 -38.

98. Меликов Е.Х., Расторгуева Л.Н. Сравнительная оценка комплектов зимней одежды для Севера // Швейная промышленность. 1999. №1. С. 33-34.

99. Расторгуева Л.Н., Чубарова З.С., Левченко А.Н. Специальная одежда с улучшенными теплозащитными свойствами // Швейная промышленность. 1991. №1. С. 37-38.

100. Бринк И.Ю. Методологические основы проектирования одежды с пуховым наполнителем: Дисс. докт. техн. наук. Новочеркасск. 1995. 305 с.

101. Пасекова Т.Е. Исследование и расчет пакетов теплозащитной одежды с объемными несвязными утеплителями. Дисс. канд. техн. наук. М. 2001.

102. Богомолов K.JI., Князева КВ. Способы изготовления прокладок для утепленной специальной одежды // Швейная промышленность. 1989. №4. С. 26.

103. Козлова Е.В. Проектирование теплоизоляционной спецодежды с повышенной защитной эффективностью. Дисс.канд. техн. наук. С-Пб. 1993.

104. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении исследований в легкой и текстильной промышленности). М.: Легкая индустрия. 1974. 262 с.

105. Жихарев А.П., Петропавловский Д.Г., Булатов Г.П. Лабораторный практикум по материаловедению изделий из кожи. М.: Легпромбытиздат. 1993. 382 с.

106. ГОСТ 3811-72 "Ткани и штучные изделия текстильные. Методы определения линейных размеров и массы".

107. Жихарев А.П., Петропавловский Д.Г., Кузин С.К., Мишаков В.Ю. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности. М.: Издательский центр "Академия". 2004. 448 с.

108. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. -М.: Наука. 1970. 103 с.

109. Бессонова Н.Г., Жихарев А.П. Влияние давления на тепловое сопротивление утепляющих материалов для одежды // ШвейнаяIпромышленность. 2005. №1. С. 41 -42.

110. Бессонова Н.Г., Жихарев А.П. Исследование влияния силового давления на теплофизические свойства утепляющих материалов / Научная конференция «Дни науки 2004». С-ПГУТД. 2004.

111. Жихарев А.П., Бессонова Н.Г., Меликов Е.Х., Космачевская H.A. Оценка влияния силового давления на тепловое сопротивление пакетов одежды / Вестник МГУДТ. Выпуск №1 (43). М.: ИИЦ МГУДТ. 2003. С. 189-193.

112. Шалмина И.И., Салтыкова B.C., Захарова А.А., Бахшиева JI.T., Меликов Е.Х. Тепломассообменные свойства материалов для теплозащитной одежды // Швейная промышленность. 1992. №4. С. 40 42.

113. Куликов Б.П., Шингарев Р.В., Стебелъский М.В. Проектирование одежды с заданной теплозащитной способностью. Иваново. 1984. 47 с.

114. Микова Е.В., Меликов Е.Х., Захарова А.А., Салтыкова B.C., Бахшиева JI.T. Тепломассообменные свойства материалов и пакетов теплозащитной одежды // Швейная промышленность. 2000. №6. С. 37 38.

115. Baxter S., Cassie A. Thermal Insulating Properties of Clothing // Journal of the Textile Institute. 1943. Vol. 34. No. 7. P. 543-561.

116. McFarland E.G., Carr W. W., Sarma D.S., DorrityJ.L. Effects of Moisture and Fiber Type on Infrared Absorption of Fabrics I I Textile Research Journal. 1999. Vol. 69. No. 8. P. 607-615.

117. Olesen B. W. A New Simpler Method for Calculation the Thermal Insulation of a Clothing Ensemble // ASHRAE Trans. 1985. Vol. 91. N 2B. P. 478 -492.

118. Martin J.R., Lamb G.E.R. Measurement of Thermal Conductivity of Nonwovens Using a Dynamic Method I I Textile Research Journal. 1987. Vol. 57. No. 12. P. 721-727.

119. Farnwort B. Mechanism of Heat Flow Through Clothing Insulation // Textile Research Journal. 1983. Vol. 53. No.12. P. 717-725.

120. Woo S.S., Shalev I., Barker R.L. Heat and Moisture Transfer Through Nonwoven Fabrics. Part 11 I Textile Research Journal. 1994. Vol. 64. No. 3. P. 149-162.

121. Jirsak O., Gok Т., Ozipek В., Pan N. Comparing Dynamic and Static Methods for Measuring Thermal Conductive Properties of Textiles // Textile Research Journal. 1998. Vol. 68. No.l. P. 47-56.

122. Carr W. W., Sarma D.S., Johnson M.R., Do B.T., Williamson V.A. Infrared Absorption Studies of Fabrics // Textile Research Journal. 1997. Vol. 67. No. 10. P. 725 -738.

123. Farnworth B. A Numerical Model of the Combined Diffusion of Heat and Water Vapor Through Clothing // Textile Research Journal. 1986. Vol. 56. No. 11. P. 653— 665.

124. Li Y, Holcombe B. V. Mathematical Simulation of Heat and Moisture Transfer in a Human-Clothing-Environment System // Textile Research Journal. 1999. Vol. 68. No 6. P. 389 -397.

125. Li Y., Luo Z. An Improved Mathematical Simulation of the Coupled Diffusion of Moisture and Heat in Wool Fabric I I Textile Research Journal. 1999. Vol. 69. No. 10. P. 760-768.

126. Yasuda T., Miyama MYasuda H. Dynamic Water Vapor and Heat Transport Through Layered Fabrics. Part 2: Effect of the Chemical Nature of fibers. // Textile Research Journal. 1992. Vol. 62. No. 4. P. 227 235.

127. Schneider A.M., Hoschke B.N. Heat Transfer Through Moist Fabrics // Textile Research Journal. 1992. Vol. 62. No 2. P. 61 66.

128. FohrJ.P., Couton D., Treguier G. Dynamic Heat and Water Transfer Through Layered Fabrics // Textile Research Journal. 2002. Vol. 72. No. 1. P. 1-12.

129. Zhang P., Gong R.H., Yanai Y., Tokura H. Effects of Clothing Material on Thermoregulatory Responses // Textile Research Journal. 2002. Vol. 72. No. 1. P. 83-89.

130. Lamb G.E.R. Heat and Water Vapor Transport in Fabrics Under Ventilated Conditions // Textile Research Journal. 1992. Vol. 62. No. 7. P. 387-392.

131. Stuart I.M., Denby E.F. Wind Induced Transfer of Water and Heat Through Clothing // Textile Research Journal. 1983. Vol. 53. No. 11. P. 655-660.

132. Holcombe B. V., Hoschke B.N. Dry Heat Transfer Characteristics of Underwear Fabrics // Textile Research Journal. 1983. Vol. 53. No.6. P. 368-374.

133. Hes L., de Araujo M, Djulay V. Effects of Mutual Bonding of Textile Layers on Thermal Insulation and Thermal Contact Properties of Fabric Assamblies // Journal of the Textile Institute. 1996. Vol. 66. No. 4. P. 245-250.

134. Obendorf S.K., Smith J.P. Heat Transfer Characteristics of Nonwoven Insulating Materials // Journal of the Textile Institute. 1986. Vol. 56. No. 11. P. 691-696.

135. Matsudaira M., Kondo Y. The Effects of a Grooved Hollow in a Fiber on Fabric Moisture- and Heat-transport Properties // Journal of the Textile Institute. 1996. Vol. 87. No. 3. P. 409 -416.

136. Kawabata S. Measurement of Anisotropic Thermal Conductivity of Single Fiber // Journal of the Textile Machinery Society of Japan. 1986. Vol. 39. No. 12. P.T184 -T186.

137. Clulow E.E., Rees W.H. The Transmission of Heat Through Textile Fabrics. Part 3: A New Thermal-Transmission Apparatus // Journal of the Textile Institute. 1968. Vol. 59. No. 6. P. 285 -294.

138. Olofsson B. A General Model of a Fabric as a Geometric-Mechanical Structure // Journal of the Textile Institute. 1964. Vol. 55. No. 11. P. T541 T557.

139. Farnwort B. Comment on "Heat Transfer Characteristics of Nonwoven Insulating Materials" // Textile Research Journal. 1987. Vol. 57. No. 10. P. 615616.

140. Stuart I.M., Holcombe B.V. Heat Transfer Through Fiber Beds by Radiation with Shading and Conduction // Textile Research Journal. 1984. Vol. 54. №3.1. P. 149-157.

141. Schoppee M.M. A Poisson Model of Nonwoven Fiber Assemblies in Compression at High Stress // Textile Research Journal. 1998. Vol. 68. No. 5. P. 371-384.