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服装保暖性的国内外检测技术研究现状与发展趋势

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刘美娜+罗胜利+王府梅+刘刚中

摘要：文介绍了暖体假人的发展经历及必威体育精装版研究成果，对比分析了服装保暖性检测的现有国际标准，指出了目前检测技术的主要不足和服装保暖性能测试课题的近期研究方向。

关键词：服装；保暖性；暖体假人；检测技术

：TS941.79文献标志码：A

TheStudyonTestingTechnologyofClothingThermalProperty

Abstract：Inthispaper，developmentsandthelatestresearchprogressofthermalmanikinsareintroduced.Byanalyzingtheinternationalevaluationcriteriaofclothingthermalinsulation，itpointsoutthedeficienciesoftestingtechnologyandtheresearchdirectioninthenearfuture.

Keywords：clothing；thermalproperty；thermalmanikin；testingtechnology

關于平面状纺织品保温性的测试，国内外标准测试方法都采用平板式保温仪进行测试。而服装通常是由面料、里料、辅料和填充材料等缝制成的三维曲面状产品，其保暖性和热舒适性不但与各种原材料性能有关，还与其组合方式高度相关，因此必须测试考核服装成品的保暖性。20世纪以来，国内外学者就服装保暖性的检测技术进行了大量的研究工作。

1服装保暖性检测设备分析

服装的热阻是衡量服装保暖性的一项重要指标。目前，国内外一直用“暖体假人”或“出汗假人”测试曲面状服装的热阻。

1.1暖体假人的发展回顾

20世纪40年代人们开始研发暖体假人，试图通过一个近似人体形态的假人模拟人体与环境间的热湿交换。它的身型高度和三维尺寸和普通成年男子相似，由头、胸部、背部、腹部、臀部、上肢、手、下肢和脚等解剖段组成。暖体假人本体由铜、铝或玻璃钢制作而成，可采用内部加热、内表面加热和外表面加热，当采用内部或内表面加热方式时，为了保持外表温度均匀，必须用高热导率的材料制作外壳。

当前已经有三代暖体假人，第一代暖体假人为单段假人系统，不能反映人体温度分布，且不能活动，只能用于服装热阻的一般测试。第二代暖体假人为多段暖体假人（图1），每段采用单独控制的加热系统，从而实现了每段体表温度的单独受控，而且假人可以模拟人体不同姿势，做一些简单运动。第二代暖体假人较第一代有了明显的改进，由简单的静态试验发展到了动态模拟的需求，仿真性更高。第三代暖体假人也叫出汗暖体假人，除了可以模拟人体比较复杂的动作以外，实现了假人出汗，能更真实、全面地反映人体、服装和环境的热湿交换过程，对服装的热湿传递性能做出综合评价。

1.2暖体假人的必威体育精装版进展

现阶段暖体假人只适合测试某些特殊职业装的保暖性，由于“假人”形体为特定尺码的男体，对于款式多变、大小号尺码分布很广的市场销售服装，“假人”的不适用性显而易见。再者，目前“假人”给出的保暖性指标与全身或半身或某些段（图1）的单位面积的平均散热功率对应，多数衣服很难刚好覆盖其全身或半身的某些段，衣身和袖子长短、开领高低等款式变化对整件服装散热功率的影响都会被计入保暖性指标。因而结构复杂、造价昂贵的现有暖体假人却不能给出任意款式、尺码服装的有效保温部位的保暖性，应用价值不高。

2015年，东华大学和山东莱州电子仪器有限公司联合研制出LD-1型服装保温性能测试仪（图2），是考虑服装三维空间结构和材料热阻测试条件的简化假体。仪器测试主机是由紫铜制作的恒温暖体，没有四肢，前后身为2台独立的曲面保温仪。凡是容易因服装款式变化引起测试误差的部位都设计为热护板，可保证测试板只向其法向的服装部位供热。热护板与测试板的表面温度都控制在“体温±0.1℃”范围，体温可设计为33、34或35℃。服装热阻只用测试板的散热量和面积计算，与热护板散热量和面积无关。并且考虑羽绒服等产品保温性的不均匀性，每块测试板与热护板都被划分为数个区域，各区域独立测温和进行恒温控制。考虑环境温度也参与试样热阻计算，假体外围距离测试板25～30cm的法向空间内安装有4个环境温度测头，测量精度±0.1℃，测试时间段内4个环境温度测头的平均温度用于试样热阻计算。与传统暖体假人相比，该仪器结构大幅度简化，只测试上装代表性部位的传热性能，仪器造价低；试样适应范围广，假体三围可以增大1.0～10.0cm，以便测试不同尺码的