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一種利用相變微膠囊增強保溫的海上保溫救生服的制作方法

文檔序號:12383682閱讀:269來源:國知局
一種利用相變微膠囊增強保溫的海上保溫救生服的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及海上救助輔助裝備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用相變微膠囊增強保溫的海上保溫救生服。



背景技術(shù):

由于傳統(tǒng)的救生衣主要起到漂浮的作用,使落水者或者救生員的身體大部分裸露在海水中,導(dǎo)致人體熱量散失過大,因此一種浸水式保溫救生服成了船舶上普遍配備的救助輔助裝備。但是現(xiàn)在使用的保溫救生服主要依靠氯丁橡膠等復(fù)合保溫面料阻斷身體直接與水接觸的自然方法保溫,保溫性能單一,缺乏主動保溫的特點,而且不能有效的減少熱量的流失。

普通的主動增強保溫產(chǎn)品主要集中在化學(xué)能和電能轉(zhuǎn)化為熱能等方面。化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能存在無法循環(huán)提供熱能、不環(huán)保等缺點;電能轉(zhuǎn)化為熱能存在設(shè)備制作過程復(fù)雜、笨重等缺點,導(dǎo)致佩戴者行動不便,缺乏實用性能。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明針對以上問題的提出,而研究設(shè)計一種利用相變微膠囊增強保溫的海上保溫救生服。本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下:

一種利用相變微膠囊增強保溫的海上保溫救生服,包括救生服面料,所述救生服面料包括從外到內(nèi)依次設(shè)置的隔水層、絕熱層和舒適增溫層,所述舒適增溫層內(nèi)設(shè)有相變微膠囊。

進一步地,所述絕熱層由氣凝膠氈制成,所述隔水層由氯丁橡膠制成。

進一步地,所述相變微膠囊內(nèi)的相變材料的相變溫度為24~30℃。

進一步地,所述相變微膠囊內(nèi)的相變材料的組分及重量百分比為:46#石蠟33%~50%;正十八烷和正十二醇中的一種或兩種的組合13%~33%;液體石蠟和硬脂酸丁酯中的一種或兩種的組合33%~37%。

進一步地,所述舒適增溫層的整體區(qū)域或部分區(qū)域內(nèi)設(shè)有防泄漏夾層,所述相變微膠囊設(shè)置于防泄漏夾層內(nèi)。

進一步地,所述舒適增溫層的頭部、頸部、胸口、背部、腹股溝、大腿外側(cè)和腳部設(shè)有防泄漏夾層。

進一步地,所述救生服上設(shè)有防水拉鏈、氣囊和保險帶。

與現(xiàn)有技術(shù)比較,本發(fā)明所述的利用相變微膠囊增強保溫的海上保溫救生服具有以下優(yōu)點:

1、石蠟相變微膠囊相變材料具有較大的潛熱(200kJ/kg),區(qū)別于普通的顯熱材料和自然保暖材料,能夠較長時間和主動地提供人員所需熱量,保證人員正常的生命活動。

2、本發(fā)明采用的石蠟類相變微膠囊為無毒無腐蝕性的相變材料儲能介質(zhì),相變溫度易于調(diào)節(jié),穩(wěn)定且無過冷現(xiàn)象,區(qū)別于普通的化學(xué)顯熱保溫介質(zhì)。在相變材料為液態(tài)時通過相變不斷提供使用人員熱量,在吸熱溶解和放熱凝結(jié)過程中溫度變化很小,而且可多次循環(huán)反復(fù)利用,實用環(huán)保。

3、本發(fā)明選擇性地在人體比較關(guān)鍵的部位進行相變微膠囊的縫制,而沒有對救生服進行內(nèi)部的全部填充,減輕了使用人員的行動負(fù)擔(dān),減少了使用人員體能消耗,具有相對輕便實用的特點。

4、本發(fā)明只需簡單的加入價格低廉的石蠟類復(fù)合相變材料的相變微膠囊即可提高保溫服的實用性能,造價便宜,可操作性強,適合大范圍的推廣。

5、本發(fā)明采用一層2㎜的氣凝膠氈作為隔熱材料,由于2㎜氣凝膠氈導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.012-0.018w/m·k,密度較小為180~220kg/m3,具有質(zhì)量輕便,隔熱性能好等優(yōu)點。能有效減少人體熱量向海水的傳遞。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例所述的救生服面料結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示,一種利用相變微膠囊增強保溫的海上保溫救生服,包括救生服面料1,所述救生服面料1包括從外到內(nèi)依次設(shè)置的隔水層6、絕熱層7和舒適增溫層8,所述舒適增溫層8內(nèi)設(shè)有相變微膠囊。

所述隔水層6由氯丁橡膠制成,并設(shè)有防水拉鏈2、氣囊4和保險帶3等基礎(chǔ)設(shè)備。所述絕熱層7由氣凝膠氈制成,本實施例中絕熱層的厚度為2㎜,起到絕熱作用,減少人體熱量耗散,本實施例中,氣凝膠氈通過適當(dāng)?shù)牟眉糍N合于氯丁橡膠內(nèi)表面,并與舒適增溫層有所縫合。

所述相變微膠囊內(nèi)的相變材料的相變溫度為24~30℃,人可獲得較為舒適的保溫,相變材料的相變潛熱大于200kJ/kg。

所述相變微膠囊內(nèi)的相變材料的組分及重量百分比為:46#石蠟33%~50%;正十八烷和正十二醇中的一種或兩種的組合13%~33%;液體石蠟和硬脂酸丁酯中的一種或兩種的組合33%~37%。

所述舒適增溫層8的整體區(qū)域或部分區(qū)域內(nèi)設(shè)有防泄漏夾層,所述相變微膠囊設(shè)置于防泄漏夾層內(nèi)。為減輕負(fù)重,主要在舒適增溫層的頭部、頸部、胸口、背部、腹股溝、大腿外側(cè)和腳部等部位設(shè)置防泄漏夾層,內(nèi)部設(shè)置相變微膠囊,從而實現(xiàn)傳統(tǒng)保溫服的增強保溫作用,提高使用人員的舒適感。防泄漏夾層可以為多種材質(zhì),如縫合的布口袋,塑料薄膜夾層等柔軟、防泄漏設(shè)計均可,可以通過縫制的方式固定在不同的部位,具體位置可以根據(jù)不同需求進行相應(yīng)的修改。

由于對于落水人員和救生人員,救生服的作用時間有較大的差距;對于不同的水域溫差差距較大。因此相變微膠囊量的添加應(yīng)在滿足使用者的靈活度和舒適度的前提下適度添裝。例如當(dāng)傳熱密度為200kJ/h·㎡時,均勻添加1kg材料即可保證1小時的熱量所需。

通過上述對相變材料的添加,需要調(diào)整氣囊大小以解決浮力問題。根據(jù)浮力定理,如增加2kg相變材料,氣囊應(yīng)相應(yīng)地增加大于0.002m3的空氣,以保證使用者正常的漂浮。

在使用之前應(yīng)將改進后的救生服存放于30℃以上的環(huán)境中,保證在未使用環(huán)境下救生服中相變材料處于液體狀態(tài)。在使用時可直接使用,進入低溫環(huán)境中,液態(tài)的相變材料相變?yōu)楣虘B(tài),放出熱量來主動保溫。

配制24~30℃的石蠟類相變材料:

將固體材料按照配比稱量,然后在50℃下加熱至完全熔融,在融化10分鐘左右加入液體材料,加入過程中,以每分鐘加入固體材料總量0.3~0.35%的速度,緩慢添加,并攪拌均勻,攪拌過程中保持溫度在46~50℃之間,使固液材料充分混合均勻或者白色透明液體狀的相變材料,最后放入儲存容器中,留待制備相變微膠囊。

以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的范圍進行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進,均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。

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