[发明专利]一种模拟人体生理感觉的纺织品冷暖感的测试方法

说明书

本发明公开了一种模拟人体生理感觉的纺织品冷暖感的测试方法，可使用现有服装、寝具、面料等保温性能测试仪的硬件进行测试，并通过优化测试方法启用保温性测试中废弃时段的信号分析出试样的冷暖感，实施方法包括控制测试板温度和加热功率、设置测试环境温湿度、判定纺织品试样是否具有冷感或暖感、纺织品试样的冷感/或暖感指标的定量分析等步骤，与现有技术相比，本发明科学控制了模拟体表的仪器测试板加热功率，使之与人体真实的散热规律更加一致，测得物理量更能有效地表征人的生理感觉。给出了具有明确物理含义的暖感指标定义，能够科学合理地检测分析纺织品的冷感和暖感指标，有利于更加准确地测得纺织品的冷暖感和保温性指标。

技术领域

本发明涉及一种模拟人体生理感觉的纺织品冷暖感的测试方法，属于纺织品检测技术领域。

背景技术

纺织品接触冷暖感是纺织品与皮肤接触初期对人体皮肤的温度刺激在人的大脑中形成的关于冷或暖的判断。体表平均温度一般为33℃，冬秋环境下存放的纺织品温度常常会低于皮肤温度，接触初期热量必然从高温的体表向低温的纺织品迅速流动，直至相互接触的二表面温度趋于一致时热流才会逐渐稳定即进入稳态传热，此前的传热功率大于稳态传热，称作非稳态传热或瞬态传热。稳态传热过程中覆盖着纺织品的人体向外散失的热功率体现纺织品的保暖性，用热阻表征；而非稳态传热过程中人体向外散失的热功率主要体现纺织品的冷感或暖感，也叫接触冷暖感。

国内外关于纺织品保暖性或热阻的研究已经非常成熟，但是，关于纺织品冷感或暖感的相关理论和测试技术却滞后很多，至今只有上述基本概念和日本产KES—F7织物热性能测试仪的Q_max指标及类似的冷暖感指标，其次是最原始的主观评价法。主观评价虽然能真实反映人对于纺织品冷暖感的判断，但是量化困难，随机误差大。

纺织品的接触冷暖感是其舒适性的一个重要组成部分，也是确定纺织品用途的重要依据。研究发现，纺织品冷感强弱一方面取决于纺织品自身性能，如纤维传热性能、热容量和织物单位面积质量、纤维堆砌结构等，另一方面受接触皮肤前纺织品所处的温湿度环境影响。所以，纺织品冷暖感是使用前被放置环境温湿度的条件值。

申请号为201410531445.2的发明专利公开了一种纺织品的冷暖感测试及指标计算方法，已经对纺织品冷暖感测试前的预处理环境条件作了科学的详细规定。但是，过去的研究成果或测试方法中关于测试环境温湿度的规定不科学，国内外很多测试标准都规定，在环境温度20℃、相对湿度65％下测试纺织品的热学性能(包括保温性、冷暖感等)，这导致纺织品的保温性太高或过低时模拟人体表面的测试板单位面积散热量与人体表面的实际散热量差异过大，测试结果与人的真实感觉产生明显差异。

从测试硬件角度讲，现有多数保温仪都有可能同时测试冷暖感，缺乏的是科学完善的冷暖感测试方法、表征指标和有效的数据处理方法。关于冷暖感指标，申请号为201210587792.8的发明专利公开了一种高蓬松易变形寝具产品的保温性能的检测设备及检测方法，与KES-F7热性能测试仪类似也采用瞬态热流量的最大值Q_max表征纺织品的冷暖感，这是一类非常理想化的冷暖感指标。因为，首先对于冷感很强的试样，仪器硬件不可能无限量地迅速输出热功率，导致实际测量的Q_max受仪器参数限制，不能完全反映试样的最大热流量；其次，Q_max不能反映对舒适性至关重要的冷感时间长短和因冷感人体损失的热量；第三，当稳态传热量差异大时，最大瞬态热流量Q_max也失去了可比性。