專利名稱：模擬皮膚熱板及應(yīng)用其的織物快干量測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種織物量測裝置，特別是有關(guān)于一種織物快干量測裝置。
背景技術(shù)：
隨著人類生活水平的提高，對織物的功能亦有了新的要求，各種機(jī)能性的織物不斷問世，例如具有吸濕、排汗、舒適度、耐水洗或保溫的功能的織物。而隨著現(xiàn)代社會對于機(jī)能性衣物的需求越來越高，具有特定目標(biāo)機(jī)能性衣物的發(fā)展也越來越完善。以排汗衣為例，其一方面要能夠快速地吸收人體所排出的汗液，另一方面需具有快速蒸發(fā)所吸收的汗液的特性。其中汗液的蒸發(fā)效率會是決定排汗衣質(zhì)量的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的測試織物快干的方法包括將織物弄濕/水洗之后，再量測織物在自然狀態(tài)下干燥至全干所需要的時間。但是此種方式除了測試所需的時間極長以外，更不符合人體穿著時的干燥狀態(tài)。另有一種是使用流汗軀干銅人(TORSO)(瑞士 EMPA)測試方式，雖然此種測試方式非常符合人體實際穿著的狀態(tài)，例如水分是從內(nèi)向外溢出、溫度維持在攝氏35度、衣物為套在銅人軀干上等，但由于銅人的體積龐大，預(yù)熱的時間極長，且設(shè)備成本高，不易于普及化。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的就是在于提供一種模擬皮膚熱板與應(yīng)用其的織物快干量測裝置，用以模擬人體穿著時的織物干燥狀態(tài)。依照本發(fā)明一實施例，提出一種模擬皮膚熱板，包括加熱板、疏水性微多孔膜、接合疏水性微多孔膜與加熱板的接著層，以及位于加熱板與疏水性微多孔膜之間的至少一個溫度感應(yīng)組件。本發(fā)明的另一方面為一種織物快干量測裝置，包括電子天平、模擬皮膚熱板、溫度擷取模塊、處理單元以及電源供應(yīng)器。模擬皮膚熱板置于電子天平上，包括加熱板、疏水性微多孔膜、接合疏水性微多孔膜與加熱板的接著層，以及位于加熱板與疏水性微多孔膜之間的溫度感應(yīng)組件。溫度擷取模塊連接溫度感應(yīng)組件。溫度擷取模塊的溫度訊號與電子天平的重量訊號為傳送至處理單元。電源供應(yīng)器連接處理單元與加熱板，處理單元根據(jù)溫度訊號控制電源供應(yīng)器的功率，以調(diào)整加熱板的溫度?？椢锟旄闪繙y裝置還包括走線架，設(shè)置于電子天平與模擬皮膚熱板之間。模擬皮膚熱板可為平板結(jié)構(gòu)，用以供一測試樣布平放于其上。模擬皮膚熱板可為圓筒狀結(jié)構(gòu)，用以供測試樣布為套裝于其上?？椢锟旄闪繙y裝置還包括整流罩，罩住電子天平以及模擬皮膚熱板。整流罩包括頂面以及設(shè)置于頂面的多個孔。整流罩包括多個側(cè)壁以及設(shè)置于側(cè)壁的多個開口。整流罩還包括多個隔板，以選擇性地遮住或露出開口。疏水性微多孔膜的材料包括鐵氟龍?？椢锟旄闪繙y裝置經(jīng)由模擬皮膚熱板可以模擬人體穿著的情形，使測試結(jié)果更為貼近實際情形。本發(fā)明通過電子天平以及處理單元的設(shè)計，可以自動調(diào)節(jié)加熱板溫度以及擷取重量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)自動化測試的目的。本發(fā)明還可經(jīng)由整流罩降低外界環(huán)境的氣流擾動位于測試結(jié)果的影響。本發(fā)明的模擬皮膚熱板體積輕巧，使用少量的測試樣布即可得到測量結(jié)果，有效地提升量測效率。


為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，附圖的詳細(xì)說明如下圖1是本發(fā)明的模擬皮膚熱板一實施例的側(cè)視圖。圖2是圖1中的模擬皮膚熱板100另一變化的示意圖。圖3是本發(fā)明的織物快干量測裝置一實施例的示意圖。圖4是本發(fā)明的織物量測裝置中的整流罩的立體圖。圖5A至圖5C是本發(fā)明的織物量測裝置中的整流罩另一實施例不同狀態(tài)的側(cè)視圖。主要組件符號說明100:模擬皮膚熱板M0:處理單元110:加熱板250:電源供應(yīng)器120:疏水性微多孔膜沈0:測試樣布130:接著層270:電線140:溫度感應(yīng)組件觀0:走線架200 織物快干量測裝置 290 整流罩210:電子天平隔板220 模擬皮膚熱板292 頂面222 加熱板293 調(diào)整旋鈕224 疏水性微多孔膜 294 孔226 接著層296 側(cè)壁228:溫度感應(yīng)組件四8:開口230 溫度擷取模塊
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖及詳細(xì)說明清楚說明本發(fā)明的精神，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在了解本發(fā)明的較佳實施例后，當(dāng)可由本發(fā)明所揭示的技術(shù)，加以改變及修飾，其并不脫離本發(fā)明的精神與范圍。本發(fā)明提供了一種模擬皮膚熱板，以及應(yīng)用此模擬皮膚熱板的織物快干量測裝置。其中模擬皮膚熱板可以用以模擬人體的皮膚特性且具有近似于體溫的溫度，使得量測的狀態(tài)更為接近人體實際穿著的情形。參閱圖1，其是本發(fā)明的模擬皮膚熱板一實施例的側(cè)視圖。模擬皮膚熱板100包括加熱板110，疏水性微多孔膜120、接著層130，以及至少一個溫度感應(yīng)組件140。其中接著層130用以接合疏水性微多孔膜120以及加熱板110。加熱板110與電源相連以進(jìn)行升溫，溫度感應(yīng)組件140位于加熱板110與疏水性微多孔膜120之間，用以感測加熱板110的溫度。其中溫度感應(yīng)組件140可以設(shè)置在加熱板110上的一個或多個定點，再通過接著層 130接合加熱板110與疏水性微多孔膜120。
加熱板110可以為金屬箔層，加熱板110的溫度較佳的是設(shè)定在攝氏33-36度之間的定值，以模擬人體體表的溫度。疏水性微多孔膜120具有微多孔特性，可以模擬人體皮膚的毛孔。疏水性微多孔膜120具有疏水性，可以有效避免水分被模擬皮膚熱板100吸收， 而造成量測誤差的情形產(chǎn)生。疏水性微多孔膜120的材料可以為導(dǎo)熱均勻的鐵氟龍(聚四氟乙烯，PTFE)。模擬皮膚熱板100的整體厚度較佳地可以控制在1公厘左右，其尺寸以及重量較佳地為控制在可以使用電子天平測量的范圍之內(nèi)。本實施例中的模擬皮膚熱板100可為平板結(jié)構(gòu)，待測的測試樣布可以平放在模擬皮膚熱板100上進(jìn)行測試。具體而言，測試樣布是放置在疏水性微多孔膜120上進(jìn)行測試。參閱圖2，其是圖1中的模擬皮膚熱板100另一變化的示意圖。模擬皮膚熱板100 可以被卷成圓筒狀結(jié)構(gòu)，其中加熱板110位于圓筒狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，疏水性微多孔膜120位于圓筒狀結(jié)構(gòu)的外側(cè)。測試樣布則是套裝在圓筒狀結(jié)構(gòu)的模擬皮膚熱板100上，并與疏水性微多孔膜120接觸。其中測試樣布可以預(yù)先縫制成與圓筒狀結(jié)構(gòu)的模擬皮膚熱板100相匹配的外形而直接套裝在模擬皮膚熱板100上，或是通過夾具等固定在模擬皮膚熱板100上。參閱圖3，其是本發(fā)明的織物快干量測裝置一實施例的示意圖。織物快干量測裝置 200包括電子天平210、模擬皮膚熱板220、溫度擷取模塊230、處理單元M0，以及電源供應(yīng)器250。模擬皮膚熱板220放置于電子天平210上。模擬皮膚熱板220包括加熱板222，疏水性微多孔膜224、接著層226，以及至少一個溫度感應(yīng)組件228。其中接著層2 用以接合疏水性微多孔膜224以及加熱板222。加熱板222與電源供應(yīng)器250相連以進(jìn)行升溫，溫度感應(yīng)組件2 位于加熱板222與疏水性微多孔膜2M之間，用以感測加熱板222至少一點的溫度。溫度擷取模塊230連接溫度感應(yīng)組件228，溫度感應(yīng)組件2 所擷取道的加熱板 222上的各點溫度再經(jīng)由溫度擷取模塊230匯整平均之后，平均的溫度訊號再傳送至處理單元240中。電源供應(yīng)器250連接處理單元240與加熱板222。處理單元240可以根據(jù)所得到的平均溫度訊號與設(shè)定的溫度值比對，控制電源供應(yīng)器250對應(yīng)調(diào)整加大或是減少輸出的功率，以調(diào)整加熱板222的溫度，使加熱板222的溫度與設(shè)定值相符合。處理單元MO中具有織物快干量測的測試軟件。當(dāng)在進(jìn)行織物快干量測時，可以先使用此測試軟件設(shè)定加熱板222溫度、擷取的時間間隔，以及測試終點的含水率(重量百分率)。其中加熱板222的設(shè)定溫度較佳地為攝氏33-36度之間的定值，以模擬體表溫度。 擷取的時間間隔若為3分鐘，則表示處理單元240每隔3分鐘紀(jì)錄一次電子天平210所量測的重量。由于在接近測試終點時，測試樣布260的含水率會呈現(xiàn)長時間的拉鋸，故一般不會以含水率為0%作為測試終點，使用者可以自訂目標(biāo)含水率，如2%作為測試終點。測試過程是先將模擬皮膚熱板220的重量扣除后(歸零)，再放上測試樣布260測量布重Wl。然后拿掉測試樣布260在模擬皮膚熱板220上滴水后，蓋上測試樣布260再量一次得到重量W2，W2減去Wl后會得到初始水重W3，這樣才能進(jìn)行含水率及干燥速率的量測。含水率的計算是(水重/含水的布重贓X100%,式子中的水重是會隨時間減少的，所以與初始水重W3不一樣。干燥速率的計算則是(水重/初始水重W3)。不過通常此項測試的結(jié)果我們都以時間(分鐘)表示。水滴可以視為人體體表所流出的汗液，此汗液再由測試樣布沈0內(nèi)表面吸收，可以真實模擬人體穿著衣物時吸汗的情景。水滴的量可以為一或多滴，水滴可以分散或是集中地滴在模擬皮膚熱板220上。處理單元240在每隔預(yù)定的時間間隔后，紀(jì)錄電子天平210所量測到的重量數(shù)據(jù)。 同樣地，經(jīng)過換算之后可以得出當(dāng)時測試樣布沈0的含水量以及含水率。待所量測的含水率達(dá)到目標(biāo)含水率時，視為達(dá)到測試終點。處理單元MO中測試軟件可以實時地將所紀(jì)錄的數(shù)值匯整，并可做出測試樣布沈0的干燥速率曲線圖。由于溫度感應(yīng)組件2 需通過電線270與溫度擷取模塊230，為了避免電線270在測試時滑動，或是造成模擬皮膚熱板220表面不平整而影響量測的準(zhǔn)確性，織物快干量測裝置200還包括走線架280置于電子天平210與模擬皮膚熱板220之間。走線架280置于電子天平210上，模擬皮膚熱板220則是置于走線架280上。走線架觀0與電子天平210 之間具有墊高的空間，以供電線270穿過。此時的凈重重量wl以及初始重量w2則是需要包括走線架觀0的重量，其余測試內(nèi)容不再贅述。由于電子天平210相當(dāng)?shù)拿舾校缈照{(diào)、人員走動、風(fēng)吹等外界環(huán)境氣流的擾動均會導(dǎo)致電子天平210的量測數(shù)值失真，尤其本發(fā)明是以較小的測試樣布260進(jìn)行量測，此種現(xiàn)象更為明顯。有鑒于此，本發(fā)明的織物快干量測裝置200可以還具有整流罩(見圖4)，以減少外界氣流的影響。參閱圖4，其是本發(fā)明的織物量測裝置中的整流罩的立體圖。整流罩290具有頂面四2，頂面292上設(shè)置有多個孔四4，以供蒸發(fā)的水氣散逸。整流罩290包括多個側(cè)壁四6， 其中相對的兩側(cè)壁296上具有多個開口四8，使空氣交換而令濕度平衡。整流罩290可以罩住電子天平210(見圖幻、模擬皮膚熱板220(見圖幻以及其上的測試樣布沈0 (見圖3)， 以減少外界氣流擾動造成電子天平210量測失真的情形。參閱圖5A至圖5C，其是本發(fā)明的織物量測裝置中的整流罩另一實施例不同狀態(tài)的側(cè)視圖。整流罩290可以還包括有多個隔板以及控制隔板的調(diào)整旋鈕四3，使用者可以視需求操縱調(diào)整旋鈕四3，使得隔板四1選擇性地遮住或是露出開口四8。其中圖 5A為開口 298全開的模式，圖5B為開口 298半開的模式，圖5C為開口 298全關(guān)的模式。如欲完全阻隔外界氣流，可以使用圖5C中開口 298全關(guān)的模式進(jìn)行測試，相對地，若是希望濕度穩(wěn)定保持通風(fēng)，則可以使用圖5A中開口 298全開的模式進(jìn)行測試。若是希望介于兩者之間，則可采用圖5B中開口 298半開的模式進(jìn)行測試。織物快干量測裝置有無使用整流罩四0的實驗結(jié)果如下表
權(quán)利要求
1.一種模擬皮膚熱板，包括 一加熱板；一疏水性微多孔膜；一接著層，接合該疏水性微多孔膜與該加熱板；以及至少一個溫度感應(yīng)組件，位于該加熱板與該疏水性微多孔膜之間。
2.一種織物快干量測裝置，包括 一電子天平；一模擬皮膚熱板，置于該電子天平上，包括 一加熱板； 一疏水性微多孔膜；一接著層，接合該疏水性微多孔膜與該加熱板；以及至少一個溫度感應(yīng)組件，位于該加熱板與該疏水性微多孔膜之間； 一溫度擷取模塊，連接該至少一溫度感應(yīng)組件；一處理單元，該溫度擷取模塊的一溫度訊號與該電子天平的一重量訊號為傳送至該處理單元；以及一電源供應(yīng)器，連接該處理單元與該加熱板，該處理單元根據(jù)該溫度訊號控制該電源供應(yīng)器的功率，以調(diào)整該加熱板的溫度。
3.如權(quán)利要求2所述的織物快干量測裝置，其特征在于，還包括一走線架，設(shè)置于該電子天平與該模擬皮膚熱板之間。
4.如權(quán)利要求2所述的織物快干量測裝置，其特征在于，該模擬皮膚熱板為一平板結(jié)構(gòu)，用以供一測試樣布平放于其上。
5.如權(quán)利要求2所述的織物快干量測裝置，其特征在于，該模擬皮膚熱板為一圓筒狀結(jié)構(gòu)，用以供一測試樣布為套裝于其上。
6.如權(quán)利要求2所述的織物快干量測裝置，其特征在于，還包括一整流罩，罩住該電子天平以及該模擬皮膚熱板。
7.如權(quán)利要求6所述的織物快干量測裝置，其特征在于，該整流罩包括一頂面，以及設(shè)置于該頂面的數(shù)個孔。
8.如權(quán)利要求6所述的織物快干量測裝置，其特征在于，該整流罩包括數(shù)個側(cè)壁，以及設(shè)置于該些側(cè)壁的數(shù)個開口。
9.如權(quán)利要求8所述的織物快干量測裝置，其特征在于，該整流罩還包括數(shù)個隔板，以選擇性地遮住或露出該些開口。
10.如權(quán)利要求2所述的織物快干量測裝置，其特征在于，該疏水性微多孔膜的材料包括鐵氟龍。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種模擬皮膚熱板，包括加熱板、疏水性微多孔膜、接合疏水性微多孔膜與加熱板的接著層，以及位于加熱板與疏水性微多孔膜之間的至少一個溫度感應(yīng)組件。本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用此模擬皮膚熱板的織物快干量測裝置。
文檔編號G01N5/04GK102539269SQ20111016565
公開日2012年7月4日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者張筠娸, 曾尚德, 胡明銓, 鐘泱佑, 高瑞宏 申請人:財團(tuán)法人紡織產(chǎn)業(yè)綜合研究所