Introducing a Method for Evaluating Fabric Performance against Human Body Thermal Radiation

Document Type : Original Article

Authors
1 Department of Textile Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
2 Department of Electrical and Computer Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran.
3 Department of Textile Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran.
Abstract
More than half of the body's metabolic heat is dissipated to the environment as infrared radiation. Consequently, the design and development of textiles that modulate infrared radiation to provide localized heating or cooling have recently gained significant attention for enhancing thermal comfort. However, evaluating the performance of such textiles often requires specialized and costly methods. This study introduces a novel approach for assessing the optical properties of fabrics in the infrared region by utilizing Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy data and calculating key scattering parameters. The calculated spectra demonstrated that fabric samples incorporating 1% and 2% aluminum (designated PA1 and PA2) reflect more than 40% of human body radiation near the skin, thereby effectively inhibiting radiative heat loss to the environment. The significant apparent temperature difference observed for these samples confirmed their potential as effective radiative heating textiles. The findings indicate that the proposed method offers a viable and accessible alternative for the relative evaluation and comparison of textile thermal radiation properties, especially in settings where advanced instrumentation like an integrating sphere is unavailable.
Keywords

Article Title Persian

معرفی روشی برای ارزیابی عملکرد پارچه در برابر تابش گرمایی بدن انسان

Authors Persian

الهام توکل 1
ابوالقاسم زیدآبادی نژاد 2
صدیقه برهانی 3
Abstract Persian

بیش از 50 درصد گرمای تولیدشده توسط بدن انسان از طریق تابش فروسرخ با محیط تبادل می‌شود. با توجه به اهمیت آسایش گرمایی انسان، تولید و توسعه منسوجاتی که گرم یا خنک کردن موضعی بدن را از طریق کنترل تابش فروسرخ انجام می‌دهند، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. ارزیابی عملکرد چنین منسوجاتی اغلب منحصربه‌فرد و گران‌قیمت است. در این پژوهش روشی برای ارزیابی عملکرد پارچه در برابر تابش گرمایی بدن از طریق بررسی خواص نوری پارچه در ناحیه فروسرخ با استفاده از داده‌های طیف‌سنجی FTIR و محاسبه پارامترهای پراکندگی، ارائه شده است. طیف‌های محاسبه شده نشان داد نمونه‌های پارچه ‌های حاوی 1 و 2 درصد آلومینیم بیش از 40 درصد تابش گرمایی بدن انسان را در مجاورت پوست بازتاب کرده و از انتقال تابش به محیط جلوگیری می‌کنند. اختلاف دمای ظاهری ایجاد شده توسط این دو نمونه، وجود عملکرد گرم‌کنندگی را تایید کرد.

Keywords Persian

پارچه تاری پودی
مدیریت تابش گرمایی
طیف‌سنجی فروسرخ
پارامترهای پراکندگی