Avaliação do desempenho térmico das estruturas funcionais

Para avaliação desta propriedade, foi utilizado o aparelho Alambeta que faz uma avaliação objectiva da sensação quente/frio. O aparelho avalia simultaneamente as propriedades térmicas estacionárias como a resistência e a condutividade e as propriedades dinâmicas, como a absortividade térmica e a difusividade térmica. Também simula o fluxo de calor (q) entre a pele humana com a temperatura (tp) e o tecido durante o contacto inicial.

O processo de medição é realizado da seguinte forma: o provete é colocado no aparelho, a cabeça de medida baixa e toca a superfície plana da amostra, com o contacto a temperatura da superfície do provete muda, assim o aparelho regista a evolução do fluxo de calor. São realizados 5 medições em diferentes áreas do provete.

O processo de medição é realizado da seguinte forma: o provete é colocado no aparelho, a cabeça de medida baixa e toca a superfície plana da amostra, com o contacto a temperatura da superfície do provete muda, assim o aparelho regista a evolução do fluxo de calor. São realizados 5 medições em diferentes áreas do provete.

Na Figura 3.6, são apresentados os resultados obtidos para as estruturas funcionais ensaiadas, relativamente aos parâmetros de condutividade térmica e resistência térmica.

Na Figura 3.6, são apresentados os resultados obtidos para as estruturas funcionais ensaiadas, relativamente aos parâmetros de condutividade térmica e resistência térmica.

Resistência Térmica 0 5 10 15 20 25 30 A B C D E F G H Amostras r x 1 0 -3 [m 2 K/ W ] Condutividade Térmica 0 10 20 30 40 50 A B C D E F G H Amostras λ x 10 -3 [W /m K ] Lege

tividade térmica para as amostras ensaiadas

tividade térmica para as amostras ensaiadas

_nda

ter , B – Finecoll , C – Coolmax , D –Holofiber, E F –Trevira Bioactive , G – Viscose Seacell , H – Viscose

Figura 3.6 – Gráficos resistência térmica e condu

nalisando os resultados obtidos observa-se para o grupo das viscoses que a amostra G

Os resultados relativos à difusividade e absortividade térmica estão descritos na Figura 3.7.

F –Trevira Bioactive , G – Viscose Seacell , H – Viscose

Figura 3.6 – Gráficos resistência térmica e condu

nalisando os resultados obtidos observa-se para o grupo das viscoses que a amostra G

Os resultados relativos à difusividade e absortividade térmica estão descritos na Figura 3.7.

– Airclo , , A – Poliés

A A

(Viscose Seacell) apresenta o maior valor de condutividade térmica e a H (Viscose Craque) a menor sendo a relação inversa para a resistência térmica. Para a propriedade de resistência térmica dos grupo de poliésteres a amostra E (Poliéster Airclo) possui o maior valor e a D (Poliéster Holofiber) o menor. Observa-se também que os valores relativos as propriedades avaliadas mostram-se inversamente proporcionais, ou seja, um material com maior condutividade térmica terá menor resistência térmica. Seria de se esperar pois a relação está ligada com a espessura do material. Sendo assim, pela análise dos resultados, a amostra D (Poliéster Holofiber) terá o menor grau de isolamento térmico, pois a condutividade térmica é a maior e F (Poliéter Trevira Bioactive) o menor dentre os materiais avaliados, sendo o que terá o maior grau de isolamento.

(Viscose Seacell) apresenta o maior valor de condutividade térmica e a H (Viscose Craque) a menor sendo a relação inversa para a resistência térmica. Para a propriedade de resistência térmica dos grupo de poliésteres a amostra E (Poliéster Airclo) possui o maior valor e a D (Poliéster Holofiber) o menor. Observa-se também que os valores relativos as propriedades avaliadas mostram-se inversamente proporcionais, ou seja, um material com maior condutividade térmica terá menor resistência térmica. Seria de se esperar pois a relação está ligada com a espessura do material. Sendo assim, pela análise dos resultados, a amostra D (Poliéster Holofiber) terá o menor grau de isolamento térmico, pois a condutividade térmica é a maior e F (Poliéter Trevira Bioactive) o menor dentre os materiais avaliados, sendo o que terá o maior grau de isolamento.

Legenda

A – Poliéster , B – Finecoll , C – Coolmax , D –Holofiber, E –Trevira Bioactive , G – Viscose Seacell , H – Viscose

Figura 3.7– Gráficos referentes a difusividade

elativamente à absortividade térmica, a amostra E (Poliéster Airclo) apresenta o valor mais

o caso específico do grupo dos poliésteres percebe-se que a relação espessura e quantidade

a Figura 3.8 são apresentados os resultados para as estruturas funcionais avaliadas em Figura 3.7– Gráficos referentes a difusividade

elativamente à absortividade térmica, a amostra E (Poliéster Airclo) apresenta o valor mais

o caso específico do grupo dos poliésteres percebe-se que a relação espessura e quantidade

a Figura 3.8 são apresentados os resultados para as estruturas funcionais avaliadas em

– Airclo , F Difusidade Térmica 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 A B C D E F G H Amostras α x 10 -6 [ m 2 /s -1 ] Absorvidade Térmica 0 20 40 60 80 100 120 140 A B C D E F G H Amostras b [ W s ½ /m K ]

Difusividade Térmica Absortividade

e absortividade térmica das estruturas funcionais e absortividade térmica das estruturas funcionais

R R

baixo e a G (Viscose Seacell) o mais alto, sendo que na difusividade térmica a relação é inversa, ou seja, a amostra G (Viscose Seacell) apresenta o valor mais baixo e a E (Poliéster Airclo) o mais alto em relação as demais. Neste caso, as viscoses apresentam uma maior sensação de toque inicial frio dentre os materiais testados. Como os parâmetros relativos a estrutura são os mesmos, o que permite estabelecer este resultado é a composição dos materiais.

baixo e a G (Viscose Seacell) o mais alto, sendo que na difusividade térmica a relação é inversa, ou seja, a amostra G (Viscose Seacell) apresenta o valor mais baixo e a E (Poliéster Airclo) o mais alto em relação as demais. Neste caso, as viscoses apresentam uma maior sensação de toque inicial frio dentre os materiais testados. Como os parâmetros relativos a estrutura são os mesmos, o que permite estabelecer este resultado é a composição dos materiais.

N N

de material é indicado como parâmetro de avaliação, uma vez que a amostra D (Poliéster Holofiber) possui maior quantidade de material. Sendo assim, será a que transmitirá a maior sensação de frescura inicial toque do material por área.

de material é indicado como parâmetro de avaliação, uma vez que a amostra D (Poliéster Holofiber) possui maior quantidade de material. Sendo assim, será a que transmitirá a maior sensação de frescura inicial toque do material por área.

N N

relação a propriedade de fluxo térmico. relação a propriedade de fluxo térmico.

Fuxo de Calor 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 A B C D E F G H Amostras q d x 10 3 [ W / m 2] Legenda

A – Poliéster , B – Finecoll , C – Coolmax , D – Holofiber, E – – Tevira Bioactive , G – Viscose Seacell , H – Viscose

aiadas

maior valor para esta propriedade pertence à amostra G (Viscose Seacell) e o menor à E

.5.4 Avaliação da permeabilidade ao ar das estruturas funcionais

s espaços de ar que estão presentes na estrutura permitem uma maior transferência de calor

A avaliação desta propriedade foi realizada seguindo os procedimentos da norma NP EN aiadas

maior valor para esta propriedade pertence à amostra G (Viscose Seacell) e o menor à E

.5.4 Avaliação da permeabilidade ao ar das estruturas funcionais

s espaços de ar que estão presentes na estrutura permitem uma maior transferência de calor

A avaliação desta propriedade foi realizada seguindo os procedimentos da norma NP EN Figura 3.8 - Gráfico fluxo de calor para as estruturas funcionais ens

Figura 3.8 - Gráfico fluxo de calor para as estruturas funcionais ens

Airclo , F

O O

(Poliéster Airclo). Observa-se que nesta propriedade há uma proporcionalidade em relação à propriedade de condutividade térmica, ou seja, quanto maior o valor de condutividade térmica maior é o fluxo de calor, embora em menor escala. Para os parâmetros já mencionados pode concluir-se que, em termos gerais, a amostra G (Viscose Seacell) apresenta o maior poder de isolamento térmico e F (Poliéster Trevira Bioactive) o menor poder de isolamento térmico. (Poliéster Airclo). Observa-se que nesta propriedade há uma proporcionalidade em relação à propriedade de condutividade térmica, ou seja, quanto maior o valor de condutividade térmica maior é o fluxo de calor, embora em menor escala. Para os parâmetros já mencionados pode concluir-se que, em termos gerais, a amostra G (Viscose Seacell) apresenta o maior poder de isolamento térmico e F (Poliéster Trevira Bioactive) o menor poder de isolamento térmico.

3 3 O O

por convecção, indicando o grau da troca térmica e ventilação, propriedades directamente ligadas ao conforto durante o uso sob determinadas condições de calor e humidade. Os resultados para esta propriedade são apresentados na Figura 3.9.

por convecção, indicando o grau da troca térmica e ventilação, propriedades directamente ligadas ao conforto durante o uso sob determinadas condições de calor e humidade. Os resultados para esta propriedade são apresentados na Figura 3.9.

ISSO 9237:1997 “Têxteis: determinação da permeabilidade dos tecidos ao ar”. O teste utiliza uma pressão de 100 Pa e uma área da superfície de ensaio de 20 cm2_{, utilizando o aparelho} Textest FX 3300 Air Permeability Tester, para cada amostra são realizados 10 ensaios.

ISSO 9237:1997 “Têxteis: determinação da permeabilidade dos tecidos ao ar”. O teste utiliza uma pressão de 100 Pa e uma área da superfície de ensaio de 20 cm2_{, utilizando o aparelho} Textest FX 3300 Air Permeability Tester, para cada amostra são realizados 10 ensaios.

Permeabilidade ao Ar 0 500 1000 1500 2000 2500 A B C D E F G H Amostras [ l/m 2/s ]

Figura 3.9 – Gráfico Permeabilidade ao ar das estruturas funcionais ensaiadas

Legenda

A – Poliéster , B – Finecoll , C – Coolmax , D –Holofiber, E – Airclo , F – Trevira Bioactive , G – Viscose Seacell , H – Viscose

Analisando os resultados, verifica-se que a amostra B (Poliéster Finecool) apresenta o maior valor e a amostra A (Poliéster Craque) o menor. Esta é uma propriedade que está principalmente relacionada com as propriedades dimensionais da amostra e com as propriedades físicas das fibras. As amostras B (Poliéster Finecool) e E (Poliéster Airclo) que apresentam os valores mais altos para o grupo dos poliésteres, no caso da amostra E, os fios ocos, portanto, facilitam deste modo a passagem do ar. Estas propriedades das fibras apresentam uma grande importância neste parâmetro, dado que, por exemplo, a amostra A (Poliéster Craque) e B (Poliéster Finecool) apresentam propriedades dimensionais semelhantes, acabando por apresentar uma permeabilidade ao ar completamente distinta, facto apenas explicável pelas características físicas geométricas dos filamentos da amostra B (Poliéster Finecool), pois a geometria da fibra proporciona mais espaços entre os filamentos (intestícios), permitindo uma maior passagem de ar.