行业动态

可穿戴功能纺织品的舒适性的主客观评价方法手段

发布时间:2023-07-21 12:33:13   
  • 简介

            舒适性是与人体皮肤密切接触的材料最重要的特征。服装舒适性定义为一种令人愉悦的轻松、幸福和满足的感觉或状况。他将舒适维度分为热生理,心理和感官。热生理舒适是关于身体在各种活动水平下的热平衡,而心理舒适则是关于与自己和平相处。感官舒适是与触觉、湿气、压力和热感相关的织物手柄。此外,已经进行了一些尝试,以给出与服装舒适度相关的定义。以下是其中的一些:
  • 与角色、价值观和社会地位相关的术语是所谓的生理舒适;
  • 佩戴者与周围环境之间的和谐状态;
  • 身体的平衡热调节——热舒适或人类生理、心理和心理健康的结合。
所有上述定义在服装舒适性方面同样重要。舒适性是人们购买衣服的一个非常基本和决定性的因素。人们有意或无意地检查生理或心理服装的舒适度。因此,对服装舒适度的基本认识,更具体地说是可穿戴功能纺织品,对生活质量非常重要。
评估服装材料的服装舒适度至关重要,因为服装与人体之间存在许多动态接触,例如当服装穿在人体上时会发生的张力和衣服弯曲,其中有身体部位使织物弯曲或张紧,以及摩擦, 压缩,以及一些对人体的引力。图1详细介绍了导致衣服不适的各种因素。

图1
a) 假定与动态移动的布料
b)持续接触的位置,第一次接触时,衣服接触皮肤;
然后,当运动和摩擦收紧时,它接触软组织,最后有扰乱骨骼的概率。布上箭头的方向表示布料与人体皮肤的反应。例如,重力方向显示织物在与皮肤接触之外具有外力的位置。
       在中性环境中,服装和皮肤之间总是有固定的摩擦,施加重力,由于不规则的体型而产生剪切力,由于张力而产生拉力,并且对服装施加了弹性和压力[9]。压缩力也不容忽视。所有这些服装舒适性问题总是自然地存在于穿衣服和人体皮肤之间。因此,评估服装材料的舒适性是必需的,无论是传统纺织品还是电子纺织品。
       
衣服是穿着者需要的非常一般的基本要素之一,以覆盖身体并保护其免受非常极端的环境条件(例如天气条件)的影响。然而,由于人类的各种需求,如今的服装起到了保护作用,提供了额外的应用,并用于健康监测、体育活动支持以及作为沟通渠道的手段。简单地说,今天,它们的名字前面有一个前缀,称为“智能”,因此被称为“智能纺织品”或可穿戴纺织品或功能性纺织品。术语智能纺织品使事情变得更加容易和简单。
随着可穿戴技术的快速发展和对电子纺织品(功能性纺织品)需求的不断增加,可穿戴电子产品由于其重量轻且不灵活的性质而变得无法使用。它们确实有脊,可以压在人体上,带来不适。通常,传统服装应具有良好的人体工程学合身性,穿着舒适,轻巧灵活。如今,由于可穿戴电子产品的重量大,传统服装的非功能性以及社会需求,智能纺织品现在正在广泛发展。智能纺织品或功能性纺织品被划分为纺织品成分,能够响应周围环境的外围特征或技术刺激的灵感来改变其特征行为,机械、热、电、化学或其他外部来源会影响变化.今天的消费类可穿戴电子产品已经过了起步阶段,但仍处于早期阶段。原因之一可能是不同方面的舒适度问题。然而,与可穿戴技术开发和营销的研究相比,可穿戴电子产品的舒适性评估研究并没有快速增长。大多数关于可穿戴电子产品的研究都集中在特定领域,如传感器、执行器和电子健康记录共享系统(eHealth)。用户最关注从功能性面料中获得的好处,而不必担心服装的舒适度。
与其他作品不同,本文从其他角度对可穿戴电子产品特别是可穿戴功能纺织品不同方面的电子服装舒适性评价的协同作用进行了深入探讨。解决了用于舒适性评估的主观、客观和智能系统。功能性纺织品的基本性质并非超出常规纺织品的范围;因此,审查包括为基本纺织品定义所做的工作。
  • 可穿戴电子产品的舒适性评估

       电子纺织品是具有以下特征的纺织材料:功能性、灵活性、耐磨性、重量轻以及能够互连传感器、执行器和其他电子功能。可能的权衡,如人体工程学、贴合、易于集成或互连以及低功耗也是电子纺织品的主要特征。可穿戴电子产品如图2所示。
图2
图2 
     可穿戴电子产品都有自己的舒适维度类别,例如生理、触觉、热和人体工程学方面,具体取决于物理结构和它们安装在人体上的位置。智能或智能是纺织服装的第三个维度。交互式维度可以通过传统的生产系统来实现,例如编织,针织[19],涂层[20]和其他几种方法。每种施工技术都带来了舒适值的变化,因此其性能可能会受到影响。因此,为了获得智能纺织品的全部性能,必须研究穿着舒适性。
在人体工程学中,舒适性可以从热舒适性、触觉舒适性和生理舒适性等各个方面进行评估。舒适性是可穿戴电子产品中普遍存在的问题。
  • 功能性纺织品的舒适性评估

       功能性纺织品以各种应用形式在商业上获得,例如医疗保健,体育,军事,通信和保护,仅举几例。图3仅说明了与皮肤直接接触的智能纺织品的少数应用。

图3
        智能纺织品的各种应用。运动纺织品与人体工程学舒适性高度相关,因为运动受到影响,用于防御的智能纺织品容易受到热舒适性的影响,用于健康应用的智能纺织品受到触觉和热舒适性的影响,通信和保护智能纺织品基于它们在人体上的位置。
        
使用可穿戴功能性纺织品的消费者在购买材料时总是期望在舒适性方面获得质量。因此,可穿戴功能性纺织品应满足广泛的舒适维度,包括触觉、热生理、社会和其他服装舒适品质,以满足客户的要求。为此,研究人员利用各种服装舒适质量评估方法,例如使用专家系统的主观评估,客观评估系统(使用传统的物理性能测量系统或使用川端评估或其他工具手段)和智能系统。
  • 主观评价系统

       如今,世界可穿戴电子纺织品行业正在逐步寻找新的发明,以提高用户对持续使用功能性纺织品以提高生活质量的满足感。然而,服装舒适性会影响功能性纺织品的持续使用。因此,舒适性评估是一个基本步骤。主观感知可能是评估功能性纺织品舒适度的一种选择。个体的主观感受可以通过开发各种感官双极术语来分析,以评估功能性纺织品的舒适度。已经开发了某些与织物 - 皮肤接触相关的感官术语,通过盲人和视觉技术来评估功能性纺织品的舒适度,结果表明主观评估可能是评估功能性纺织品舒适度的一种选择。4显示了如何通过创建不同的双极描述性词(描述两个极端位置的主观服装舒适度的感官术语)来使用主观评估来评估功能性纺织品的舒适度


图4

 

       织物-皮肤接触双极形容词对可用于盲目(可以提供盒子以将样品隐藏在小组成员的视野之外)和视觉(小组成员在评估样品时可以看到物体)的舒适度。小组成员可以说样品是硬的还是软的(介于两者之间——如果提供了刻度)、温暖或冷、痒或丝滑、粗糙或光滑。
在用户购买决策期间,评估服装手的一种可能方法是使用视觉感知或用手触摸美学设计。在这两种方法中,买家的服装质量方面都是完全感官的。从技术上讲,纺织品产品的感官研究可以通过测量或评估纺织品的“手或手柄”来量化。织物手柄是用手触摸织物时获得的感官描述符,也可以定义为在织物被摩擦、挤压或不同处理时观察到的感觉。在这两个定义中,我们可以理解,当以各种方式处理结构时,结构句柄与某些属性相关。光滑度、粗糙度、刮擦度、滑度、柔软度等属性可以通过织物手工描述,并用不同的处理机制进行评估。织物手柄是一种感官现象,因此织物是感官对象。为了对织物舒适度进行感官评估,经常使用人类受试者进行主观评估。人类受试者使用感官属性对织物的手柄进行评分,这些属性可以帮助定义织物的手柄。
防弹背心(防护服)的舒适性在2009年通过磨损试验进行了研究。该研究确认,服装合身和背心特性在军装(功能性防护服)的舒适性中起着至关重要的作用。但是,为了得出这样的结论,应包括其他信息和数据,例如包括其他物理属性的热舒适性研究。
利用人类感知对纺织品相关商品进行手工评估已经使用专家小组进行。将专家小组分为现场或街道小组(在购物中心周围选择的消费者),消费者小组(没有任何在受控环境中进行评估的经验的消费者)和专家小组(接受所需培训的消费者)。面板的数量可以从一个到几个不等,并应遵循指定的程序、协议和条件。他们需要仔细控制环境,并应遵循特定的协议。
主观评级量表因最终设计分析而异。例如,Winakor等使用99点语义差分量表进行了主观评估;最常见的手部评估量表是 18 分量表。主观评估可以通过根据研究人员的方法选择<>个单极或双极属性来进行。应根据纺织品的应用仔细选择属性。对于功能性织物,应选择能够充分描述功能性织物手柄的物理属性,并仔细设计主观评价。
  • 客观评价体系

       功能性织物的舒适性是通过测量导热系数、热阻、热扩散和相对水蒸气渗透率来预测的。测量功能性纺织品的热相关性能带来了服装热舒适性的预测,这是利用客观手段进行舒适性评估的一种方法。5 演示了一些方法。

图5
   客观评估织物舒适度的方法有:
a)川端评估系统(KES),其中评估了整理对舒适性相关性能的影响;
b)与舒适性相关的功能性完成织物的弯曲测量
c)织物触摸测试仪(FTT),其中已提取与舒适性相关的机械性能
d通过简单测试(FAST)保证织物;
  • 未来展望

服装舒适性,更准确地说,可穿戴纺织品的舒适性不仅显着影响我们的健康,幸福感和工作效率,而且,我们可能会失去功能方面。本综述表明,由于需求多样化和各种功能整理方面,服装舒适性要求存在显着差异。因此,研究功能性服装的舒适性需要事先进行深入的研究。在过去的二十年里,智能/功能性纺织品研究一直在发展。然而,世界市场份额仍处于起步阶段。可能的原因可能是:
  • 市场上很少有智能/功能性面料;
  • 智能/功能性服装的开发和制造没有具体的协议或标准;
  • 缺少产品在舒适性方面质量的关键因素;
  • 目前使用为传统面料开发的方法研究智能/功能性服装的感官评估;和
  • 智能/功能性服装的舒适性评估没有标准。
  • 结论

1930年引入了使用感官评估和机械性能测量的纺织品的手工评估,而1975年熟悉了整理技术对纺织品手柄的影响。在传统纺织品以及技术成品纺织品的服装舒适性评估中使用手工评估的情况不断增加,并已成为纺织品领域许多研究人员的课题。货物的舒适性评估可以通过人类专家的主观评估或使用各种仪器测量机械性能来进行。通过数学和软计算/智能技术实现了主观和客观数据的整合。
软计算/智能系统在纺织品手部评估中的应用于1991年推出。在过去的二十年里,它们的使用一直在增加。这是因为软计算通过人类判断或使用仪器数据解决手部感知之间的非线性关系的能力是有效的。
可以预见,未来智能系统将继续用于舒适科学领域人类知识和仪器数据的整合。在此过程中,一些智能算法可能会被接受为纺织品的传统舒适建模工具。未来的研究可能会将注意力转移到几种软计算/智能算法在智能/功能纺织品舒适建模领域的应用上。
总的来说,这项审查工作表明,智能/功能性服装最重要的维度,舒适性,已被忽视,因此未来应予以关注,以提高智能/功能性纺织面料的可接受性。

联系我们

  • ​上海品魁机电科技有限公司
  • 联系电话:15900517856
  • 邮箱:shanghai_sale@163.com
  • 地址:上海市洞厍路168号B6栋
  • 网址:http://www.pin-kui.com
  • 联系人:李先生

点击这里给我发消息