滑移式测试仪及其测试调控相对湿度能力的用途和方法与流程

本发明涉及一种滑移式测试仪及其用于测试纺织品调控微气候区相对湿度的能力的用途和方法。

背景技术：

1、处于微气候环境中的纺织纤维及其制品，可以通过吸附微气候环境中的水蒸汽、并在纤维表面液化、再沿由纤维间缝隙组成的毛细管，凭借毛细力传输到外侧干燥处，将微气候环境内的水蒸汽传输出去，从而使微气候区内的相对湿度降低。

2、着装人体接近皮肤表面的区域就是一个微气候区。人体即使在安静状态下也有无感蒸发现象对微气候区加湿；在运动状态下会有更多的汗液导致微气候区的相对湿度偏高。一旦微气候区相对湿度超出65％，就会使人感到潮湿和闷热；在85％以上就会使人感到难以忍受，如同在南方的梅雨季节，人们都感觉闷热难耐。

3、着装人体微气候区的一侧以皮肤为界面、另一侧以纤维集合体为界面，故当纤维集合体中的纤维细度越细、纤维表面亲水性越强，且由适当的纺织结构设计和染整工艺使纤维间形成的毛细管能够提前凝结水分并将水分输送到织物表面，则有可能凭借纤维自身的吸附水分子的能力，将微气候区的相对湿度控制在一定的量值以下，并且这种控制不需要额外施加能量。因此，为了达到采用纤维集合体无源地控制微气候区相对湿度的目的，需要考核评价纤维集合体吸附水分子、对一定体积微气候区中相对湿度的控制能力的评价手段，以便筛选纤维品种和细度、评价对纤维进行亲水化加工程度、以及指导纤维集合体的结构设计。

4、但目前国内外还没有这样的测试评价手段。

5、公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明人在研发基于纤维吸附-传输-蒸发水分的技术途径来控制微气候区相对湿度的产品的同时，研发了一种测试纤维吸附水分和控制微气候区相对湿度能力的测试仪。

2、因此，在第一方面，本发明提供一种滑移式测试仪，所述滑移式测试仪包括：用于控制其中水体温度的加热室，用于填充样品的样品室，位于所述加热室与所述样品室之间的测试室，以及用于打开或密封所述滑移式测试仪的密封盖板；在所述测试室中设置有温湿度传感器；所述样品室与所述测试室能够相对于彼此移动而保持连通或密封隔离；所述加热室与所述测试室能够相对于彼此移动而保持连通或密封隔离；所述样品室与外界通过所述密封盖板被抽开或插入而保持连通或密封隔离。根据本发明的一个替选实施方案，在滑移式测试仪中，在测试室和样品室中分别设置有温湿度传感器。

3、根据本发明的一个实施方案，在滑移式测试仪中，在对所述测试室加湿时，所述样品室与所述测试室保持密封隔离，所述加热室与所述测试室相对于彼此移动而保持连通；在所述测试室获得高湿微环境(所述高湿微环境例如为模拟人体大量出汗状态的微气候区的高湿微环境)后，所述加热室与所述测试室再次相对于彼此移动而保持密封隔离；在测试样品对高湿微环境的控制能力时，所述密封盖板被插入并且所述样品室与所述测试室相对于彼此移动而保持连通。

4、根据本发明的一个实施方案，在滑移式测试仪中，所述测试室与所述样品室的体积之比为100:5至100:15(优选100:8至100:12)。

5、根据本发明的一个实施方案，在滑移式测试仪中，在所述样品室和所述测试室中均设置有温湿度传感器。所述测试室中的温湿度传感器用于测定和控制测试室温湿度，使之达到接近饱和的湿度状态、和接近皮肤表面体温的温度状态。所述样品室和/或所述测试室中的温湿度传感器用于测试样品对所处环境的温湿度进行控制的温湿度变化过程，通过a/d转换由计算机采集和运算得到温湿度曲线、及由相对湿度变化曲线构造的样品对微气候区相对湿度调控能力的3项评价指标。

6、在滑移式测试仪中，可通过设置于样品室和/或测试室中的温湿度传感器，将温湿度信号随时间的变化过程经a/d转换由计算机描绘成变化曲线，并计算得出如下三个评价指标(这三个指标均可由滑移式测试仪的计算机软件自动得出，图2示意性地说明了相对湿度曲线和三个评价指标之间的关系)：

7、(1)相对湿度平衡值ф(％)。从相对湿度记录曲线上得到的、变化速率每分钟小于0.2％时的相对湿度。显然，ф越小，样品对相对湿度的调节能力越强；

8、(2)相对湿度平衡时间t(min)。在相对湿度记录曲线上，从相对湿度峰值фp开始到出现相对湿度平衡值ф为止，所花费的时间。这个时间越短，说明样品调控相对湿度的能力越强；

9、(3)相对湿度下降值δф(％)。在相对湿度记录曲线上，相对湿度峰值фp与相对湿度平衡值ф之间的差值。δф越大，说明样品对微环境的相对湿度的调节能力越强。

10、根据本发明的一个实施方案，在滑移式测试仪中，所述加热室为可控温的水浴锅。

11、根据本发明的一个实施方案，在滑移式测试仪中，所述样品为织物或用于制造织物的纱线。所述纱线非限制性地包括短纤维纱、长丝/短纤维复合纱、及多种长丝的复合体(也称为复合长丝)。

12、在一个特定的示例性实施方案(如图1所示)中，测试室和样品室均具有连通区和与连通区密封隔离的隔离区，样品室与测试室能够相对于彼此移动而使得测试室的连通区(可获得高湿微环境)与样品室的连通区(可填充待测试的样品)连通，或者能够相对于彼此移动而使得测试室的连通区(例如连通区的开口部)与样品室的连通区(例如连通区的开口部)错开位置并因此保持密封隔离。加热室与测试室能够相对于彼此移动而使得测试室的连通区与加热室的开口部连通并因此与加热室的水体部分保持连通，或者能够相对于彼此移动而使得测试室的连通区(例如连通区的开口部)与加热室的开口部错开位置并因此保持密封隔离。在测试室的连通区与样品室的连通区中均设置有温湿度传感器。测试室的连通区与样品室的连通区的体积之比为100:5至100:15(优选100:8至100:12)。

13、在第二方面，本发明提供根据本发明的滑移式测试仪用于测试样品调控相对湿度的能力的用途。在优选的实施方案中，所述样品为织物或用于制造织物的纱线(非限制性地包括短纤维纱、长丝/短纤维复合纱、以及复合长丝)，所述能力为所述样品调控微气候区相对湿度的能力。

14、在第三方面，本发明提供根据本发明的滑移式测试仪用于测试样品调控微气候区相对湿度的能力的方法，所述方法包括：

15、对测试室加湿，其中：样品室与测试室保持密封隔离，加热室与测试室相对于彼此移动而使得加热室的水体部分与测试室保持连通；根据测试室内温湿度传感器控制水体温度和蒸发量，使测试室的温度升至人体皮肤表面温度，并且从水体表面蒸发出水蒸汽到测试室，使得测试室的相对湿度达到接近饱和状态；利用测试室内的温湿度传感器控制对水体的加热，并且在测试室温湿度达到所需条件(使测试室的温度升至人体皮肤表面温度并且相对湿度达到接近饱和状态)时开始进行后续测试操作；

16、测试室获得高湿微环境，其中：在测试室内的温度达到人体皮肤表面温度30～33℃、相对湿度达到接近饱和值95％～98％时，加热室与测试室再次相对于彼此移动而保持密封隔离；

17、测试样品调控微气候区相对湿度的能力，其中：置入样品后盖上密封盖板，并且样品室与测试室相对于彼此移动而使得测试室与填充有样品的样品室保持连通，而样品室与外界密封隔离；利用测试室和/或样品室内的温湿度传感器记录温湿度的变化过程(并传输到计算机)，从而能够获得温湿度变化曲线，并由相对湿度变化曲线来判断样品调控微气候区相对湿度的能力。

18、根据一个实施方案，在根据本发明的滑移式测试仪用于测试样品调控微气候区相对湿度的能力的方法中，所述样品为织物或用于制造织物的纱线。所述纱线非限制性地包括短纤维纱、长丝/短纤维复合纱、以及复合长丝。

19、根据一个实施方案，在根据本发明的滑移式测试仪用于测试样品调控微气候区相对湿度的能力的方法中，在测试样品调控微气候区相对湿度的能力时，利用测试室和/或样品室内的温湿度传感器记录相对湿度的变化过程，从而能够获得相对湿度变化曲线，并由相对湿度变化曲线得出的三个评价指标来判断样品调控微气候区相对湿度的能力，所述三个评价指标为相对湿度平衡值ф(％)、相对湿度平衡时间t(min)和相对湿度下降值δф(％)。

20、根据一个实施方案，在根据本发明的滑移式测试仪用于测试样品调控微气候区相对湿度的能力的方法中，样品的质量为5±1g(优选5±0.5g)，样品室(在某些情况中为样品室的连通区)的体积为140～380cm3(优选180～340cm3)，测试室(在某些情况中为测试室的连通区)的体积为2000～2800cm3(优选2400～2600cm3)。