專利名稱：一種降低太陽熱輻射的防暑服用衣料的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可顯著降低太陽熱輻射的防暑服用衣料，特別涉及一種利用粘結在一起的多層鏤空防輻射材料和普通面料做成的降低太陽熱輻射的防暑服用衣料。
背景技術：
國際衛生組織對健康的定義包含了心理健康和生理健康兩個方面。舒適的熱環境條件，不僅有利于人體健康，還對提高工作效率，振奮精神有著重要的作用。通常，人體不著衣時在氣溫為29～31℃的環境中，或著衣時在23～27℃的環境中，既不感到冷，也不感到熱，這種情況一般稱之為處于熱中性狀態。此時，人體的生理控制系統不必為了維持一定的體溫而進行工作，例如增加或者減少流向皮膚的血液、出汗、使肌肉收縮或打冷戰等。此時，人體的皮膚平均溫度為33～34℃，直腸溫度為36.9～37.1℃，相應的人體平均溫度為36.3～36.5℃(魏潤柏，徐文華主編，熱環境，上海同濟大學出版社，1994)。如果人處在較熱的環境里，通過輻射及對流損失的熱量變小，為了維持熱平衡，只好增加出汗來使蒸發熱量增加。但是在過熱的環境里，人體的出汗機能將無法保證人體處于熱平衡，此時體溫會逐漸上升。因此，在酷熱環境中滯留的時間將取決于人體被加熱到危險溫度水平的時間。夏季是一年中最炎熱的季節，當氣溫接近皮膚溫度時，散熱就會不暢，人體會增加汗液釋放熱量。如果此時空氣中相對濕度很高，汗液難以蒸發，人就會感到悶熱不適，極易發生中暑，尤其是露天作業的勞動者和體弱多病者，更是如此。對于從事消防、高溫作業(例如執勤的警察、交警、煉鋼工人)、野外作業(例如地質勘測、軍人)的人群，甚至對于旅游和觀看比賽等情形，預防中暑就尤為重要。近年受全球氣候變暖氣溫明顯升高的影響，中暑已成為一種威脅人體健康的因素。
現有在室內降溫防暑的設施比較多，可以通過各種風扇和空調進行。也有通過液體汽化冷卻的降溫床專利出現(王德興，徐玉娥，忻培鈞，專利液體汽化冷卻降溫床，公開號CN85205882U)。該裝置利用液體汽化吸熱而冷卻周圍物體的原理，在床面的背面植絨或粘貼纖維材料制成滲液層，通過毛細現象將液體從貯液容器引至滲液層，滲液層吸附的液體以自然汽化方式吸熱，從而實現冷卻降溫效果。然而，對于室外活動，這些裝置都很難發揮降溫作用。因此尋求切實可行的降溫措施一直是醫學界和工程界人士競相追求的目標。這方面，改善衣服的隔熱、散熱效果被認為是一種極其有效的途徑。人體散熱的途徑主要有傳導、對流、輻射和蒸發等，外界的熱量也是通過這幾種途徑傳到人體的。服裝作為人體與環境間的防護層，在高溫環境下，它應能在減少外界熱量傳入的同時又能使熱量快速散發又不引起衣內微氣候濕度過度增加。因此在高溫條件下，改善服裝的綜合隔熱、散熱、散濕性能對人體熱平衡起著重要作用。其改善的途徑也主要是依照人體散熱的幾個主要途徑—傳導、對流、輻射和蒸發。已有的一種專利技術(韋卓鋒的離身隔熱、散熱防暑衣服，專利號90207709.0)是在普通衣服內側，按照一定的間距并列安裝若干條充氣的管道，依靠充氣管道支撐使衣服脫離皮膚成為隔熱層，在一定程度上克服了普通衣服直接將太陽輻射來熱量傳給人體皮膚的缺點，而且也有利于人體釋放出熱量。此外，也有在管道中充水并利用一定動力使水或者空氣流動來降溫的做法(馬錫洪的降溫升溫服裝行李座墊，公開號CN86101745A)，以進一步提高其性能。專利CN87101081.X(于志偉的冷氣服裝)還提到加水霧化送往體表，利用其蒸發降溫。也有利用相變吸熱對人體進行降溫的衣服、頭巾和圍巾，在國外已經有商品出售。對于減少輻射傳熱主要是在普通布料上噴鍍一層具有反射功能的金屬膜，來作為反射隔熱膜(于志偉的冷氣服裝，公開號CN2070999.U)。
對于非調節式的防輻射服裝最常用的是白帆布防熱服，具有經濟耐用的特點，但防熱輻射的作用有限。石棉防熱服導熱系數小，隔熱性能好，但太重，穿著后操作不便。鋁箔防熱服(在滌綸棉表層噴鋁而成)具有良好的反射熱輻射的性能，但透氣性差；還有在防熱服內再穿一件由細小竹段或蘆葦段編織的背心，以利透氣和增加汗液蒸發。目前這些方法雖在一定程度上可以減少輻射傳熱，但主要弊端是透氣性均較差，不利于透氣和增加汗液蒸發，只能應用在一些特殊場合，例如消防員，不易于作為防暑服而為人們所普遍接受。
另一方面，近兩個世紀以來，人類不斷燃燒石油產品、天然氣和煤炭，部分地區的森林遭到了過度砍伐。這些行為導致地球大氣中的二氧化碳濃度增加了約三分之一，不斷增多的二氧化碳改變了地球大氣層的結構，使原本可以進入宇宙的地球熱量更多地被大氣層吸收，繼而把更多的能量反射至地球，從而提高了地球表面的溫度。預計到2100年熱帶和中緯度地區地面溫度大約要上升2℃(約翰.T霍頓主編，金奎譯，全球氣候，北京氣象出版社，1986)。隨著全球氣候變暖氣溫明顯升高，很多地方的夏季氣溫都會接近40℃。人體對于溫度是相當敏感的，對于從事高溫作業的人員來說已經很難忍受，對于長期在戶外高溫下執勤的警察、野外勘探的地質工作者來說危險性很大。而高溫情況下輻射傳熱占了很大的一部分，因此急切希望能有一種服裝或者裝置來幫助人體減少高溫情況下的輻射傳熱以降低體溫防止中暑，同時又要求不妨礙透氣和蒸發散熱。
目前的防輻射散熱服裝雖減少了輻射換熱，但同時帶來透氣性很差，嚴重阻礙了蒸發散熱，在非常高的溫度的情況下，降低人體體溫的作用非常有限。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種可顯著降低熱輻射同時又不影響蒸發散熱和透氣性的降低太陽熱輻射的防暑服用衣料，其由多層帶孔單面或雙面噴鋁的滌綸薄膜和普通布料制成，可根據需要制成上衣、褲子以及款式多樣的四季服裝，且結構簡單、可靠性高而且成本低，彌補了傳統衣服基本上無輻射隔熱的缺陷。
本實用新型的技術方案如下本實用新型提供的降低太陽熱輻射的防暑服用衣料，其特征在于，包括粘結成一體的帶有鏤空微孔2的由防熱輻射材料制做的表面層1和帶有鏤空微孔2的由防熱輻射材料制做的內層3，所述的防熱輻射材料為薄鋁膜、玻璃纖維復合膜或陶瓷纖維復合膜；還包括粘貼在內層3表面上的普通布料/麻布層4；所述表面層1和內層3為在滌綸/普通布料的單面/雙面上通過真空噴鍍方式噴鍍一層100～200鋁薄膜、玻璃纖維復合膜或陶瓷纖維復合膜；所述表面層1和內層3上的鏤空微孔2孔為圓形、長方形、正方形、棱形、三角形或/和四邊形的規則或者不規則的鏤空微孔，其孔徑在1μm～20mm范圍內；所述表面層1和內層3上的鏤空微孔2孔排列成圖案或組成字母。
可以將粘結在一體的表面層1、內層3和布料/麻布4作成服裝(其布料/麻布4為貼身層)，也可以將用布料/麻布4制作成的服裝放在用粘結在一起的表面層1和內層料3制作成同樣尺寸的服裝之內，在相應部位利用粘結紐扣將其連接在一起，穿著時可方便拆卸，有利于防熱輻射衣服的清洗，其上的鏤空微孔2為規則或不規則鏤空微孔，該鏤空微孔2可為圓形、長方形、正方形、棱形、三角形或/和四邊形的鏤空微孔，可以排列成不同的微孔圖案。
可使用本實用新型的降低太陽熱輻射的防暑服用衣料根據需要制成上衣、褲子以及款式多樣的四季服裝，且結構簡單、可靠性高而且成本低，彌補了傳統衣服基本上無輻射隔熱的缺陷。
綜上所述，本實用新型的降低太陽熱輻射的防暑服用衣料，結構緊湊簡單，具有很高的性能價格比，透氣性好，而且美觀。
本實用新型的降低太陽熱輻射的防暑服用衣料上的鏤空微孔2不僅增強了該衣料的透氣性，加強了表面的蒸發散熱性，而且增加熱輻射的反射面(采用多層鏤空的防熱輻射材料重疊)；由于增加了吸濕性比較好的棉/麻襯里層4，增強了衣料的吸濕性，有利于吸汗散熱，不影響人的舒適感。
所以本實用新型有望提供一種新型既能減少熱輻射同時又不影響蒸發散熱和透氣性的防熱輻射防暑服裝，裝可根據需要制成上衣、褲子以及款式多樣的防暑服裝，且結構簡單、可靠性高而且成本低，彌補了傳統衣服基本上無輻射隔熱的缺陷，是一種經濟、簡單的降溫防暑裝置，其可在廣泛的人群中找到用戶，是一種適用面較廣的裝置。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為使用本實用新型的降低太陽熱輻射的防暑服用衣料制作的降低太陽熱輻射的防暑上衣的示意圖；其中表面層1鏤空微孔2內層3 布料/麻布層具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例進一步描述本實用新型。
圖1是本實用新型本實用新型的結構示意圖，由圖可知，本實用新型提供的降低太陽熱輻射的防暑服用衣料，包括粘結成一體的帶有鏤空微孔2的由防熱輻射材料制做的表面層1和帶有鏤空微孔2的由防熱輻射材料制做的內層3，表面層1和內層3所使用的防熱輻射材料為薄鋁膜、玻璃纖維復合膜或陶瓷纖維復合膜；還可以在內層3的表面上粘貼一層普通布料/麻布層4；表面層1和內層3的具體制作為在滌綸/普通布料的單面/雙面上通過真空噴鍍方式噴鍍一層100～200鋁薄膜、玻璃纖維復合膜或陶瓷纖維復合膜；表面層1和內層3上的鏤空微孔2孔可為圓形、長方形、正方形、棱形、三角形或/和四邊形的規則或者不規則的鏤空微孔，其孔徑在1μm～20mm范圍內；鏤空微孔2可以都為圓形、長方形、正方形、棱形、三角形或四邊形，也可為上述形狀孔的混合，可以為規則分布或者不規則分布的鏤空微孔，還可以將表面層1和內層3上的鏤空微孔2排列成圖案或組成字母，以增加其美感。
可使用本實用新型提供的降低太陽熱輻射的防暑服用衣料，根據需要制成上衣、褲子以及款式多樣的四季服裝，圖2為使用本實用新型的降低太陽熱輻射的防暑服用衣料制作的降低太陽熱輻射的防暑上衣的示意圖。
本實用新型具有很多優點，其由多層鏤空的防輻射材料制成的衣服不僅可以大大減少高溫環境對人體的熱輻射，而且解決了服裝的透氣散熱性而達到降溫防暑和舒適的目的，其可根據需要制成上衣、帽子、褲子以及款式多樣的四季服裝，且結構簡單、可靠性高而且成本低，彌補了傳統衣服基本上無輻射隔熱的缺陷。正是由于這些綜合因素，使得本實用新型提供的方法和裝置簡單易行，制造成本、相比以往的單一利用防輻射材料制成的服裝有很大的優勢。
權利要求1.一種降低太陽熱輻射的防暑服用衣料，其特征在于，包括粘結成一體的帶有鏤空微孔(2)的由防熱輻射材料制做的表面層(1)和帶有鏤空微孔(2)的由防熱輻射材料制做的內層(3)，所述的防熱輻射材料為薄鋁膜、玻璃纖維復合膜或陶瓷纖維復合膜。
2.按權利要求1所述的降低太陽熱輻射的防暑服用衣料，其特征在于，還包括粘貼在內層(3)表面上的普通布料/麻布層(4)。
3.權利要求1所述的降低太陽熱輻射的防暑服用衣料，其特征在于，所述表面層(1)和內層(3)為在滌綸/普通布料的單面/雙面上通過真空噴鍍方式噴鍍一層100～200鋁薄膜、玻璃纖維復合膜或陶瓷纖維復合膜。
4.按權利要求1所述的降低太陽熱輻射的防暑服用衣料，其特征在于，所述表面層(1)和內層(3)上的鏤空微孔(2)孔為圓形、長方形、正方形、棱形、三角形或/和四邊形的規則或者不規則的鏤空微孔，其孔徑在1μm～20mm范圍內。
5.按權利要求3所述的降低太陽熱輻射的防暑服用衣料，其特征在于，所述表面層(1)和內層(3)上的鏤空微孔(2)孔排列成圖案或組成字母。
專利摘要本實用新型涉及的降低太陽熱輻射的防暑服用衣料，包括粘結成一體的帶有鏤空微孔的由防熱輻射材料制做的表面層和內層，防熱輻射材料為薄鋁膜、玻璃纖維復合膜或陶瓷纖維復合膜；還可包括粘貼在內層表面上的普通布料/麻布層；表面層和內層上的鏤空微孔孔為圓形、長方形、正方形、棱形、三角形或/和四邊形的規則或者不規則的鏤空微孔，其孔徑在1μm～20mm范圍內；所述表面層和內層上的鏤空微孔孔排列成圖案或組成字母；可根據需要制成上衣、帽子、褲子以及款式多樣的四季服裝，且結構簡單、可靠性高而且成本低，可彌補傳統衣服基本上無輻射隔熱及透氣性差等缺陷。
文檔編號A41D13/01GK2680458SQ032642
公開日2005年2月23日 申請日期2003年6月18日 優先權日2003年6月18日
發明者劉靜, 呂永鋼 申請人:中國科學院理化技術研究所