Study on Radiant Heat Flux Transfer Through Aluminised Multi-Layer Fabric at Low Level Thermal Radiation

• Autorzy: Ghane M. , Sarlak H.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12303666.1201135

Warianty tytułu

PL

Badanie przepływu ciepła wywołanego promieniowaniem przez aluminiowane wielowarstwowe tkaniny przy niskim poziomie termicznego promieniowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a method to measure the thermal radiant flux transfer through aluminized multi-layer protective clothing. The multilayer fabric consisted of a layer of aluminum foil, one of glass fabric, and a layer of cotton fabric. The temperature of the surface of the cotton fabric and the amount of the radiation heat flux transfer through multilayer fabric was measured. The results showed that by increasing the thickness of the glass fabric, the temperature of the cotton fabric surface as well as the amount of heat flux transfer through the multilayer fabric are decreased. There is a logarithmic relationship between the temperature of the cotton fabric surface and thickness of the glass fabric, which means that an increase in glass fabric has a significant effect on the reduction of thermal radiant flux transferring through clothing. However, the reduction of thermal radiant heat flux tends towards a constant value at higher values of glass fabric thickness. The value of radiant heat flux measured was also used to predict the temperature of the skin surface. The results showed that the aluminized multi-layer clothing decreases the temperature of the skin surface significantly during exposure to a low radiant heat source.

PL

Przedstawiono metodę pomiaru strumienia ciepła wywołanego promieniowaniem przechodzącym przez aluminiowane wielowarstwowe tkaniny ubrań ochronnych. Wyniki wykazały, że przy wzroście grubości tkaniny z włókna szklanego, temperatura powierzchni tkaniny bawełnianej, jak również wartość strumienia ciepła przepływającego przez tkaninę wielowarstwową zmniejszyła się. Stwierdzono zależność logarytmiczną pomiędzy temperaturą tkaniny bawełnianej a grubością tkaniny szklanej, co oznacza, że tkanina szklana w znacznym stopniu wpływa na transport ciepła przez ubrania ochronne. Jednakże przy znacznym wzroście grubości tkaniny szklanej zależność przebiega w sposób płaski. Przeprowadzone badania pozwoliły również na przewidywanie temperatury skóry pracownika. Stwierdzono przydatność ubrania ochronnego w przypadku ekspozycji na źródło ciepła o małym poziomie promieniowania.

Słowa kluczowe

EN

thermal protection; thermal radiant flux; aluminised multi-layer clothing; glass fabric

PL

zabezpieczenie termiczne; promieniowanie termiczne; tkanina wielowarstwowa; ubranie ochronne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 24, no. 4 (118)
• Strony: 80--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ghane M.

• Department of Textile Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran

autor

Sarlak H.

• Department of Textile Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran

Bibliografia

• 1. Abbott N, Schulman S. Protection from Fire: Nonflammable Clothing – A Review. Fire Technology 1976; 12: 204-218.
• 2. Kutz M. Handbook of Environmental Degradation of Materials. William Andrew Publishing Inc, New York 2005.
• 3. Sun G, Yoo SH, Zhang XH, Pan N. Radiant Protective and Transport Properties of Fabrics Used by Wildland Firefighters. Textile Research Journal 2000; 70,7: 567-573.
• 4. Torvi DA, Eng P, Threlfall TG. Heat Transfer Model of Flame Resistant Fabrics During Cooling After Exposure to Fire. Fire Technology 2006; 42: 27–48.
• 5. Zhu F, Zhang W, Song G. Heat transfer in a cylinder sheathed by flame-resistant fabrics exposed to convective and radiant heat flux. Fire Safety Journal 2008; 43: 401–409.
• 6. Zhu F, Cheng XP, Zhang W. Estimation of Thermal Performance of Flame Resistant Clothing Fabrics Sheathing a Cylinder with New Skin Model. Textile Research Journal 2009; 79, 3: 205-212.
• 7. Song G, Cao W, Gholamreza F. Analyzing stored thermal energy and thermal protective performance of clothing. Textile Research Journal 2011; 81, 11: 1124-1138.
• 8. Song G, Paskaluk S, Sati R, Crown EM, Doug Dale J, Ackerman M. Thermal protective performance of protective clothing used for low radiant heat protection. Textile Research Journal 2011; 81, 3: 311–323.
• 9. Lawson JR, Mell WE, Prasad K. A Heat Transfer Model for Firefighters’ Protective Clothing, Continued Developments in Protective Clothing Modeling. Fire Technology 2010; 46: 833–841.
• 10. Hao L, Yu W. Comparison of thermal protective performance of aluminized fabrics of basalt fibre and glass fibre. Fire and Material 2011; 35: 553-560.
• 11. Jin L, Park PK, Hong KA, Yoon KJ. Effect of Aluminized Fabrics on Radiant Protective Performance of Fire Proximity Suit Materials. Annals of Occupational Hygiene 2015; 59, 2: 243-252.
• 12. Cai G, Wang H, Luo Z, Wang X. Study on Thermal Insulation Properties of Aluminised Aramid Fabrics. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2015; 23,4: 52-56.
• 13. Boguslawska-Baczek M, Hes L. Determination of heat transfer by radiation in textile fabrics by means of method with known emissivity of plates. Journal of Industrial Textiles 2014; 44, 1: 115-129.
• 14. Hassan Mohammed Ali A, Yu W. Thermal protective performance of multilayer firefighting fabric. International Journal of Clothing Science and Technology 2014; 26, 3: 235-246.
• 15. Cui Z, Ma C, Lv N. Effects of Heat Treatment on the Mechanical and Thermal Performance of Fabric Used in Firefighter Protective Clothing. Fibre and Textiles in Eastern Europe 2015; 23, 2: 74-78.
• 16. Morrissey MP, Rossi RN. The effect of metallisation, porosity and thickness on the thermal resistance of two-layer fabric assemblies. Journal of Industrial Textiles 2015; 44, 6: 912-923.
• 17. Standard ASTM F 1939-99a, “Standard Test Method for Radiant Protective Performance of Flame Resistant Clothing Materials”, 1999.
• 18. Gagnon BD. “Evaluation of New Test Methods for Fire Fighting Clothing”, MSc Thesis, Worcester Polytechnic Institute, 2000.
• 19. Sipe JE. “Development of an Instrumented Dynamic Mannequin Test to Rate the Thermal Protection Provided by Protective Clothing” MSc Thesis, Worcester Polytechnic Institute, 2004.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.