基本人体需求的足部低温防护相变纺织品设计

论文摘要

本文是研究基于人体需求的足部低温防护的相变纺织品设计,依据相变材料可以吸收存储和重新释放热量,可以保持足部在低温环境下的健康状况,研制出能够改变鞋内温度的相变纺织品,来调节足部的温度,保证足部处于恒定的微气候。由低温环境下防止足部冷伤产生以及低温环境下保持足部舒适的人体需求出发,确定应用于低温防护的相变材料种类以及相变材料的最佳复配,选择适用于足部低温防护的纺织基础材料;在分析研究足部形状以及运动过程中足部压力分布的基础上设计足部防护纺织品结构,完成足部低温防护相变纺织品设计。首先,根据足部冷伤产生的条件以及人体的舒适感觉,确定冷环境下防止足部冷伤产生以及低温环境下保持足部舒适的人体需求的温度。其次,根据所确定的防止足部冷伤产生以及低温环境下保持足部舒适的人体需求的温度选择适合于纺织品应用的相变材料,并计算出复配的质量百分比,进而通过优化和对比得出相应的不同条件下的相变材料的最佳复配比例。第三,通过对不同种类材料、不同组织结构、不同结构参数的面料对比分析,找出吸收相变材料最多的面料。第四,在分析研究足部形状以及运动过程中足部压力分布的基础上设计足部防护的纺织品结构,完成足部低温防护相变纺织品的设计。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题的科学意义
• 1.3 课题的应用前景
• 1.4 相变调温原理
• 1.5 相变材料的研究现状
• 1.5.1 国外研究现状
• 1.5.2 国内研究现状
• 1.5.3 相变材料在调温服装中的应用现状
• 1.6 本课题研究的主要内容
• 第2章 低温条件下人体防护需求分析
• 2.1 概述
• 2.2 低温条件下人体防护不同需求的分析
• 2.2.1 低温环境下人体对舒适性的需求
• 2.2.2 低温环境下防止人体冷伤的需求分析
• 2.3 低温环境对人体脚部的影响
• 2.4 人体脚部舒适温度的确定
• 2.4.1 实验的确定及实施
• 2.4.2 测量结果
• 2.5 人体脚部冷伤温度的确定
• 2.5.1 冷伤产生的原因与症状
• 2.5.2 低温防护温度的确定
• 2.6 本章小结
• 第3章 相变材料的选择
• 3.1 概述
• 3.2 固——液相变材料的比较
• 3.3 选取所需相变材料的条件
• 3.4 石蜡的性质
• 3.4.1 烷烃物理性质
• 3.4.2 确定实验所需的相变材料
• 3.5 本章小结
• 第4章 相变材料的复配及优化
• 4.1 概述
• 4.2 确定防止脚部冷伤的最佳复配比
• 4.2.1 确定相变材料复配方案
• 4.2.2 理想溶液的配制模型
• 4.2.3 实验的确定及实施
• 4.2.4 实验结论
• 4.3 确定保持脚部舒适温度的最佳复配比
• 4.3.1 确定相变材料复配方案
• 4.3.2 实验的确定及实施
• 4.3.3 结论
• 4.4 本章小结
• 第5章 相变纺织品纺织基材的选择
• 5.1 概述
• 5.2 相变材料在织物上的应用方法
• 5.2.1 浸渍法中影响织物吸收相变材料的因素
• 5.2.2 浸渍法中纺织基材的选择
• 5.3 相应纺织品纺织基材的确定
• 5.3.1 测试指标
• 5.3.2 织物组织对相变材料（石蜡）吸收的影响
• 5.3.3 交联剂的使用
• 5.3.4 结论
• 5.4 本章小结
• 第6章 足部结构及运动过程中压力分布分析
• 6.1 概述
• 6.2 实验的确定及实施
• 6.2.1 实验方案设计
• 6.2.2 实验的实施
• 6.3 实验分析
• 6.4 本章小结
• 第7章 鞋垫的设计与制作
• 7.1 概述
• 7.2 鞋垫的设计及其制作
• 7.2.1 鞋垫结构中各部分材料的选择
• 7.2.2 实验用具
• 7.2.3 制作过程
• 7.3 提高鞋类舒适性的研究
• 7.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢