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(-cyclodextrin 分子及其在呼吸式防护服中的应用 Michelle Roberts5月 号3, 1999TE589ATRIZ North Carolina 州大学 (N.C.S.U.)导师:Dr. Michael S. Slocum助理教授N.C.S.U.Dr. Timothy G. Clapp教授N.C.S.U. 引言 创造性过程经常被发明家无意中解决。然而1946年一个俄国发明家-阿列特殊列尔觉得一个解决问题的具体办法应该被发明出来。他意识到创造性的过程并不是无意中获得的，而是受到一定规律的支配。他勾画了一系列的过程，发明家照着做就能够获得问题的最可能的创造性解。 阿列特殊列尔理论的主体部分来自于对几十万份俄国专利的分析。阿列特殊列尔注意到相似问题的解决方案一次又一次地在专利文件中重复出现，甚至跨越了不同的领域。他意识到如果发明家能够装备这些“通解”作为武器，就可以更加有效地解决创造性问题。他进一步将这些专利分类，甄别出40个基本的解决方案，用这40个方案就能够解决专利文献当中蕴涵的所有问题。 目标 本研究的目标是应用triz方法解决一个复杂的问题，即士兵穿的防化服装，这些士兵可能会处于有害的化学或者生物武器环境中。本研究中所使用的方法将在这里被勾画出来，以后还会详细解释。 所用到的triz方法 创造性问题解决方案问答表(ISQ) 理想解 分离原理 矛盾矩阵理论 创新算法ARIZ95C ISQ-创新情景问答表 ISQ方法是Moldava的Kishinev Triz学校发展的，它给创造性问题解决者一个工具能够妥善地甄别手头的问题。通过将问题分解以及收集所有所需的信息，问题解决者能够最有效地把握问题。 关于要改善的系统以及相关环境的信息 1.1系统名称 技术系统：呼吸式面料，能够在保护士兵免受生物或者化学伤害的同时允许无害的空气以及水分通过。 1.2系统主要有益功能 系统的主要有用功能是(-cyclodextrin 分子同有害分子y化学键合，以免y通过面料到达另外一面。 面料物质的主要有用功能是它能够同(-cyclodextrin 分子化学键合在一起，使得(-cyclodextrin 分子能够覆盖整个区域，以保护不受y分子侵害。 1.3目前的，或者所需要的系统结构 面料物质用于防止有害物质通过，面料物质可以作为穿在身上的服装的一部分而存在。这里没有可允许通过的有害物质剂量，有害物质可以是液体也可以是气体。也可以是几种不同物质的混合物。面料的基底作为支撑，上面吸附着笼状分子可以囚禁有害的y分子，基底物质本质上是连续的，没有孔洞也没有突出。从吸附化学物质到基底这样一个观点来看这是一个理想的情况，因为这样能够保证最大最大限度地多吸附有益分子。然而，同时又要求水分子能够通过面料基底，以使得穿服装的士兵能够正常排汗，以免穿着过热。(-cyclodextrin 分子被加到基底材料上以加强面料特性。 现存系统的示意图 子系统1 子系统2 1．4系统的功能 当系统执行有益功能的时候，有害物质接触面料物质。子系统1示意图表示有害分子同面料基底、以及b-cd分子相互作用。当y接触面料基底什么都没有发生，面料基底同有害分子之间没有化学反应。如果基底或者分子带有电荷的话，会有一些吸引或者排斥反应。然而，当有害分子同笼状分子接触的时候，有害分子便同笼状分子捆绑在一起了。这种状况下，有害分子不能通过面料。 b-cd分子能够同任何极化小于水分子的分子复合在一起的能力，笼状分子的内面是疏水的，而外面是亲水的。 1.5 系统环境 面料同笼状分子将与空气中的水蒸汽、空气分子以及有害分子接触。 2.0 拥有的资源 ISQ的这一步是列出所有的可用资源。这样一来，一个利用现存资源的解将更加能够提高理想化，导致一个真正创新的解。 资源表（完整的列出） CD分子大小 系统温度 面料的取向 Y分子大小 面料不同区域温度差异 CD的热容 水分子大小 水蒸气温度 面料热容 CD分子数量 面料电容 Y分子热容 Y分子数量 CD电容 面料摩擦性能 水分子数量 CD的PH 摩擦系数 空气分子接触系统 Y的PH 面料熔点 氮气 面料强度 CD熔点 氮分子大小 CD强度 面料分解温度 氮的数量 CD上附带的Cellulose 分子 CD分解温度 氧气 CD中的-OH 基团 Y分解温度 氧气数量 Y的比重 面料熔解热 面料厚度 Y带的电荷 面料电阻 面料上的突出 Y富集情况 CD电阻 面料密度 CD中的C, H, O 分子 Y电阻 面料分子大小 CD的溶解性 空气电阻 CD分子带的电荷 面料上带电 面料电导 CD的重量 CD在面料上的密度 CD电导 面料上带的电荷 C