Applicazione della Termografia IR a pelli per abbigliamento e calzature con microcapsule a cambiamento di fase per valutazione delle proprietà termoregolanti.
Creators: name: Izzo Renzi, Adolfo
Publisher: name: Università degli Studi di Napoli Federico II
Year: 2009

description: Nel lavoro di tesi che ha per titolo “Applicazione della Termografia IR a pelli per abbigliamento e calzature con microcapsule a cambiamento di fase per valutazione delle proprietà termoregolanti” si è studiata la possibilità di additivare microcapsule contenenti materiali a cambiamento di fase a pelli per l’abbigliamento; in particolare ci si è concentrati sulla messa a punto di due metodologie di additivazione, una per impregnazione delle pelli nel bagno di concia e una per spalmatura (coating) delle microcapsule sul lato carne delle pelli. Il metodo di additivazione delle pelli per impregnazione non ha dato risultati soddisfacenti, in quanto le lavorazioni che la pelle subisce dopo la fase di concia causano la perdita di gran parte delle microcapsule. La metodologia di additivazione mediante coating delle pelli invece oltre a consentire di scegliere il lato della pelle su cui effettuare l’additivazione, garantisce la completa applicazione della soluzione di coating caricata con le microcapsule. La caratterizzazione morfologica delle pelli additivate con le due metodologie ha dimostrato come tra le due tecniche quella di coating garantisce una migliore additivazione sia in termini di concentrazione di MCPCM applicate si a in termini di adesione sul substrato. La caratterizzazione meccanica delle pelli additivate mediante processo di coating ha dimostrato che la concentrazione di MCPCM ottimale è del 4% in peso rispetto alla massa di pelle. Infatti una concentrazione superiore provoca inevitabilmente le proprietà di elasticità e flessibilità che sono richieste alle pelli destinate al settore dell’abbigliamento. Inoltre le pelli caricate con il 4% in peso di MCPCM presentano le medesime proprietà di resistenza all’abbarasione delle pelli tal quale con un minimo abbassamento della permeabilità al vapore acqueo. Per verificare e caratterizzare le proprietà termiche delle pelli additivate con MCPCM su scala macroscopica si è realizzato uno strumento sperimentale capace di stimolare il campione di pelle additivato con una onda termicamente e acquisire la risposta termica con immagini termografiche della radiazione infrarossa emessa dal campione. Lo strumento è costituito da una cella di perltier che genera una onda termica a partire da una onda elettrica, un inverte che converte un segnale in corrente continua in un segnale elettrico di natura sinusoidale, da un controller tipo PID che consente di condizionare l’inverter in base all’intervallo ti temperatura impostato e da una camera in plexiglass che isola il campione di pelle additivata dall’ambiente esterno. La strumentazione è dotata in oltre di una termo camera IR che permette di acquisire la risposta del campione alla sollecitazione termica generata dalla peltier. I risultati ottenuti dalla caratterizzazione termica macroscopica dei campioni ha dimostrato che nonostante la concentrazione del 4% in peso delle MCPCM possa sembrare modesta è comunque sufficiente a generare un effetto di smorzamento termico pari a 0,5°C. Una volta verificato l’efficacia delle pelli additivate con le MCPCM si è passati alla realizzazione di un prototipo di giacca per gli ambienti freddi. Il prototipo è stato sottoposto ad analisi termografica e le sue proprietà di smorzamento sono state confrontate con un prototipo di giacca identico al precedente ma realizzato con pelli tal quale. Il confronto tra i due prototipi è stato effettuato indossando alternativamente le due giacche in un ambiente a temperatura controllata posto a 15°C e registrando con la termocamera. L’analisi termografica dei due prototipi ha dimostrato che la giacca con le microcapsule disperde più lentamente il calore corporeo dei chi la indossa e che l’ effetto di smorzamento perdura per un tempo di 3 min.