女式夏季合体衬衫热湿舒适性研究

摘要

本文研究了女式夏季合体衬衫的热湿舒适性，首先挑选14种市场上常见的夏季女衬衫织物，测试基本规格参数和热湿性能参数，根据热湿性能参数对14种织物进行聚类分析，根据分类结果选择出8种热湿性能有差异的织物。分别在SGHP10.5出汗热板仪和M261透湿性能测试仪上搭建支架模拟0~1.8cm厚度的衣下空气层，对8种织物-空气层系统的热阻、蒸发热阻和水汽传递率进行测试。得到织物系统的热阻、蒸发热阻、水汽传递率三者分别和0~1.8cm范围内的衣下空气层厚度与之间的回归方程。 在上述8种试验织物中选择棉斜纹、苎麻平纹、涤纶长丝平纹3种不同织物制作胸围松量分别为6、9、12cm的夏季合体女衬衫共9件。通过TC2三维人体扫描得到点云数据，在Geomagic软件中进行穿着衬衫的模型和标准女性人台模型的3D比较，分析9件合体衬衫在标准女性人台上的衣下空气层分布。将每个衬衫模型按前胸、后背、前腰、后腰、侧腰5个局部进行切割，再分别对局部模型和标准女性人台模型进行3D比较，得到局部衣下空气层厚度，结合织物系统的热阻、蒸发热阻、水汽传递率和衣下空气层厚度之间的回归方程对合体衬衫穿在人台上时的局部热阻、蒸发热阻、水汽传递率指标进行预测。 选择8个女性受试者，在模拟夏季环境（温度30±2℃、相对湿度60%±5%、风速≤1m/s）下进行9件衬衫的穿着试验。分别在受试者前胸、后背、前腰、后腰、侧腰部位固定温度和湿度传感器，并在受试者静坐、快走、恢复10min的时候根据评价标准对潮湿、闷热、黏体和综合舒适感进行评分。对受试者穿着9件衬衫时的体表温度、衣下相对湿度、潮湿、闷热、黏体和综合舒适感评分进行了配对样本T检验，9件衬衫的合体度和综合舒适感主观评分结果之间差异较大，而潮湿、闷热、黏体感主观评分结果差异较小。 对合体衬衫热湿传递预测值和穿着试验中所得数据进行相关分析，结果表明合体衬衫的局部热阻、蒸发热阻预测值与受试者后背、后腰部位的温度之间具有相关性：静坐和快走状态下呈现正相关，恢复状态下呈现负相关。合体衬衫的局部蒸发热阻、水汽传递率预测值与受试者后背、后腰部位的衣下相对湿度之间具有相关性：静坐状态下呈现负相关，恢复状态下呈现正相关。合体衬衫后背和后腰的局部热阻、蒸发热阻、水汽传递率预测值与受试者综合舒适感得分之间具有负相关性。受试者的潮湿、闷热、黏体三种感觉得分和合体衬衫的局部热阻、蒸发热阻、水汽传递率预测值之间无显著相关性。

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摘 要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究现状

1.2.1 服装湿舒适性

1.2.1.1 国内湿舒适性研究

1.2.1.2 国外湿舒适性研究

1.2.2 服装热舒适性

1.2.2.1 国内热舒适性研究

1.2.2.2 国外热舒适性研究

1.2.3 热湿舒适性综合研究

1.2.4 热湿舒适性的评价

1.2.5 衬衫的研究

1.2.5.1 衬衫织物

1.2.5.2 衬衫松量的界定

1.2.6 衣下空间

1.3 研究内容和创新点

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线图

1.3.3 创新点

2 试验织物的选择和测试

2.1 织物的选择及预处理

2.1.1 织物选择

2.1.2 织物预处理

2.2 织物基本规格参数测试

2.2.1 织物厚度测试

2.2.2 织物克重测试

2.2.3 织物经纬向密度测试

2.2.4 织物结构参数

2.3 织物热湿性能测试

2.3.1 织物透气性测试

2.3.2 织物透湿性测试

2.3.3 织物热阻测试

2.3.4 织物蒸发热阻测试

2.4 试验数据及分析

2.4.1 织物热湿性能数据

2.4.2 分析讨论

2.4.2.1 相关性分析

2.4.2.2 聚类分析

3 “衣下”空气层厚度对织物系统热湿传递的影响

3.1 测试方法的选择及实现

3.1.1 试验织物

3.1.2 试验设备

3.1.3 织物系统热传递和湿传递的测试

3.2 织物系统热阻分析

3.2.1 空气层厚度对织物系统热阻的影响

3.2.2 织物差异对织物系统热阻的影响

3.2.3 织物系统热阻和空气层厚度关系拟合

3.3 织物系统蒸发热阻分析

3.3.1 空气层厚度对织物系统蒸发热阻的影响

3.3.2 织物差异对织物系统蒸发热阻的影响

3.3.3织物系统蒸发热阻和空气层厚度关系拟合

3.4 织物系统水汽传递率分析

3.4.1 风速对织物透湿性的影响

3.4.2 衣下间隙水汽传递分析

3.5 本章小结

4 女式夏季合体衬衫衣下空气层数据的提取和分析

4.1 衣下空气层数据提取

4.1.1 女式夏季合体衬衫的制作

4.1.2 三维人体扫描

4.1.3 空气层特征提取

4.2 衣下空气层数据分析

4.3 合体女衬衫的局部热和湿传递预测

4.4 本章小结

5 女式合体衬衫穿着试验

5.1 试验方案

5.1.2 测试指标

5.1.3 试验流程

5.2 试验数据及分析

5.2.1 局部体表温度

5.2.2 局部衣下相对湿度

5.3 主观评价数据及分析

5.3.1 合体度主观评价

5.3.2 潮湿感主观评价

5.3.3 闷热感主观评价

5.3.4 黏体感主观评价

5.3.5 综合舒适感评价

5.4 局部热和湿传递的预测指标的验证分析

5.5 本章小结

结论和展望

6.1 论文结论

6.2 不足与展望

参考文献

附录一 织物系统热阻测量值

附录二 织物系统蒸发热阻测量值

附录三 织物系统水汽传递率测量值

附录四 织物系统热阻和织物参数相关分析结果

附录五 8个织物系统热阻曲线拟合图

附录六 织物系统蒸发热阻和织物参数相关分析结果

附录八 胸围松量和局部衣下空气厚度的相关分析结果

附录九 5个部位的局部衣下空气厚度配对样本T检验结果

附录十 9件衬衫的局部衣下空气厚度配对样本T检验结果

附录十一 合体女衬衫局部热和湿传递预测值

附录十二 受试者1穿着衬衫A6的局部温度记录值

附录十三 5个部位的局部温度的配对样本T检验结果

附录十四 3种状态时受试者局部温度的检验结果

附录十五 3种胸围松量时受试者的局部温度检验结果

附录十六 3种状态时受试者局部衣下相对湿度的检验结果

附录十七 3种胸围松量时受试者的局部相对湿度检验结果

附录十八 受试者1主观评价表格

附录十九 局部热湿预测值与受试者温湿度正态检验结果

攻读学位期间的研究成果目录

致谢