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本文主要从吸湿发热内衣面料的吸湿发热性能角度和部分男性在穿着吸湿发热保暖裤时会因腿毛受牵拉导致疼痛现象而引起穿着者很强的不舒适感的角度,进行男士吸湿发热保暖裤的舒适性研究。FZ/T 73036—2010《吸湿发热针织内衣》中指出将完全干燥的内衣面料放在温度20℃和相对湿度90%的环境中,当30分钟内最高升温值≥4℃且30分钟内平均升温值≥3℃时,则该面料具有吸湿发热功能。本文选取8种市场中宣称具有吸湿发热功能的内衣面料以及12种常见面料进行标准条件(测试前面料烘干至完全干燥)下的吸湿发热性能测试和非标准条件(测试前面料在温度20℃和相对湿度65%环境中调温调湿24小时)下的吸湿发热性能测试和分析,发现,8种宣称具有吸湿发热功能的面料中有3种面料不具有吸湿发热功能,而12种普通面料中有8种面料具有吸湿发热功能。在标准测试条件下,具备吸湿发热功能的内衣面料确实在一定时间内比不具备吸湿发热功能的内衣面料温度略高,对舒适性有一定的帮助;具备吸湿发热功能的内衣面料在5分钟左右的时间内升温值达到最大,对于冬季从温度较高且干燥的环境进入温度较低且湿度大的环境时,吸湿发热面料可以提供一定的缓冲作用,降低冷湿应激反应,一定程度上增加了舒适度。但面料的吸湿发热过程并不能长时间提供较多热量,开始几分钟内因吸湿发热而使温度快速升高而达到最高值,随后,升温值逐渐降低。将两种测试条件下的测试结果进行配对样本T检验,发现,两种测试条件下所测得的30分钟最高升温值、30分钟平均升温值、第30分钟时的升温值和达到最高升温值的时间都具有统计意义上的差异,非标准测试条件下所测得的30分钟最高升温值、30分钟平均升温值和第30分钟时的升温值分别降低了4.1℃、2.2℃和0.8℃,达到最高升温值的时间缩短1.7分钟。表明,在非标准测试条件下,面料的吸湿发热能力大幅度降低。预示着在通常的保暖裤穿着条件下,本文所涉及的这些具有吸湿发热功能的面料的升温效果会非常有限。此外研究还发现,面料吸湿发热性能中指标“30分钟最高升温值”受面料中亲水性纤维含量的影响较大,亲水性纤维越少,30分钟内最高升温值相对越小;面料吸湿发热性能指标中指标“30分钟平均升温值”与面料的面密度和厚度存在中等强度的正相关,面密度越大、厚度越厚,30分钟内平均升温值越大。针对男性穿着贴体保暖裤时存在的疼痛现象,本文以裤腿宽裕率和男性腿毛生长情况作为研究的切入点,设计并进行了半截裤腿穿着试验。选取了8名受试者,测量了其小腿部位的有关尺寸和腿毛的有关数据。以优衣库180/105号型吸湿发热贴体保暖裤的膝盖及以下半截裤腿的版型为基础版型,按小腿最大围处的尺寸为基准进行缩放得到10种不同宽松度的半截裤腿样板,采用4种内衣面料共制作了40条半截裤腿作为试样。通过对8名受试者穿着40条半截裤腿的评价结果分析,发现,疼痛现象在4种内衣面料所制半截裤腿实验样品中均有体现。疼痛感与裤腿宽裕率、男性腿毛生长密度、男性腿毛长度和面料特性有关。腿毛越长、越密,疼痛感越强。腿毛比较长、比较多的穿着者穿着保暖裤时,当保暖裤的裤腿宽裕率为[-27.5%,-5%],易感知到疼痛感,当裤腿宽裕率在[-20%,-15%],感知到的疼痛感较强。采用内表面具有比较密集绒毛且比较紧密的起绒面料有利于降低保暖裤的疼痛感。以目前优衣库180/105号型吸湿发热贴体保暖裤的版型作为基础版型,依据前人测体数据以及保暖裤疼痛感的研究结果,对保暖裤裤腿部位版型进行优化,并借助CLO 3D三维服装设计软件进行虚拟人体试穿,对优化后的版型的美观度进行检验。得出,180/105号型吸湿发热贴体保暖裤裤腿版型优化后的数据:大腿最大围处尺寸为56.7cm,宽裕率为1.6%;膝围尺寸为44.1cm,宽裕率为16.7%;小腿最大围处尺寸为39cm,宽裕率为5.1%。通过观察版型优化前后的着装效果,版型优化后的保暖裤美观性依然较好。通过对依据基础版型缝制的保暖裤和依据优化版型缝制的保暖裤进行保暖性假人实验及舒适性穿着试验,测试发现,优化后的男士保暖裤保暖性有所提升,疼痛感基本得到消除,压迫感降低,整体舒适性得到提高。针对男士保暖裤存在的疼痛现象,本文提出一种基于多层感知器MLP神经网络的预测方法,用于预测保暖裤是否易产生疼痛。以半截裤腿穿着试验和保暖裤舒适性穿着实验的测试数据作为数据集;以小腿最大围处的裤腿宽裕率、腿毛长度、腿毛密度、面料内表面是否具有绒毛,这4个因素作为输入变量;以保暖裤是否产生疼痛作为目标输出变量,提出了基于多层感知器MLP神经网络的男士保暖裤疼痛的预测模型,并以ROC曲线和AUC值判断模型的预测效果。本文先以半截裤腿穿着试验的测试数据(320组)作为数据集,构建MLP神经网络男士保暖裤疼痛感预测模型,以保暖裤舒适性穿着实验的测试数据(192组)作为检验数据集,将预测结果与实际测试结果比较。结果表明,预测结果与实际数据相同的个数占样本的比重为87%,准确率较高,多层感知器MLP神经网络可用于男性保暖裤疼痛感预测中。本文再以半截裤腿穿着试验和保暖裤舒适性穿着实验的测试数据作为数据集,完善MLP神经网络男士保暖裤疼痛感预测模型,从其ROC曲线和训练的AUC值0.976、测试的AUC值0.93来看,完善后的多层感知器MLP神经网络模型对男性保暖裤疼痛感预测能力较好,可为后续男士保暖裤的研发提供疼痛感的预测评价。本课题以提高男士吸湿发热保暖裤的舒适性为目的,测试分析了吸湿发热面料的吸湿发热性能;探讨了男性保暖裤疼痛感产生的影响因素,并基于这些影响因素进行现有吸湿发热贴体保暖裤版型的优化;通过穿着试验和暖体假人实验,验证了优化后的保暖裤舒适性提高;构建了男士保暖裤疼痛感预测模型。通过本课题的研究,可为后续吸湿发热的面料的研究提供参考,为男士保暖裤的开发提供指导。