Оцінка теплопровідності вовняних текстильних наповнювачів для ковдр

Abstract

Вступ. Для оптимізації асортименту та конструювання ковдр із заданими властивостями суттєву роль відіграє вибір наповнювача, зокрема його теплофізичні показники, які у різних матеріалів різняться між собою. Проблематика. Теплопровідність ковдр з наповнювачами протеїнового походження, зокрема вовни овечої, верблюжої, кашемірової, практично не вивчена. Контроль та вимірювання зазначеного показника дозволить в перспективі оптимізувати вибір матеріалу під час проєктування постільних виробів з об’ємними наповнювачами, зокрема ковдр. Мета. Оцінка теплопровідності текстильних виробів з різними типами наповнювачів. Матеріали й методи. Об’єктом дослідження слугували зразки наповнювачів різного волокнистого складу — овечої, верблюжої, кашемірової вовни. Експериментальні дослідження було проведено в лабораторіях Київського національного торговельно-економічного університету з використанням модуля «Теплота » багатофункціонального вимірювального модульного пристрою «МІG-1.3». Фотографії наповнювачів зроблено на універсальному вимірювальному комп’ютерному приладі із роздільною здатністю 600 пікселів. Результати. Мікроскопічні дослідження волокон показали, що щільність наповнювачів є різною, а отже й маса повітря в них та, відповідно, маса самих волокон наповнювачів різниться між собою, що в результаті впливає на теплопровідність матеріалу. За отриманими даними сформовано ряд наповнювачів за зменшенням їхньої теплопровідністі: вовна верблюжа → вовна овеча → вовна кашемірова → поліефірне волокно. Висновки. Отримані результати показали, що найбільш ефективним щодо теплозбереження є наповнювач з верблюжої вовни, тоді як поліефірне волокно має показник теплопровідності у 2,2 рази нижчий, що варто враховувати при формуванні теплозахисних властивостей постільних виробів з об’ємними наповнювачами, зокрема ковдр, з метою оптимізації асортименту останніх.

Introduction. The significant role in optimization of assortment and designing of blankets with given properties belongs to the choice of the filler, in particular to its thermophysical parameters, which differ in different materials. Problems. Thermal conductivity of blankets with fillers of protein origin in particular sheep’s wool, camel wool, cashmere wool has not studied enough. Control and measurement of the specified indicator will optimize the choice of materials during the design of bedding products with volumetric fillers, specifically blankets. Purpose. Estimation of thermal conductivity of different types fillers. Materials and Methods. Samples of fillers of different fiber composition (sheep’s wool, camel wool, cashmere wool) were the objects of the study. Experimental researches were carried out in Kyiv National University of Trade and Economics laboratories using the module “Heat” of the multi-functional measuring module device MIG—1.3. The photos of the fillers were made using universal measuring computer with resolution of 600 pixels. Results. Microscopic studies of the fibers have shown that the density of the fillers is different, and the mass of air in them and, accordingly, the mass of the filler fibers themselves differ, that in a result affect the thermal conductivity of the material. According to the obtained data, a number of fillers were formed according to their thermal conductivity: camel wool → sheep wool → cashmere wool → polyester fiber. Conclusions. The results showed that the most effective in terms of heat saving is a filler made of camel wool, while polyester fiber has a thermal conductivity in 2.2 times lower. It should be taken into account forming the heat-protective properties of bedding with bulky fillers, including blankets, with the aim of optimization of their range.