本發(fā)明屬于功能性服裝領域，尤其涉及一種具有智能調(diào)節(jié)結構功能的滅火救援服。

背景技術：

在我國經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下，工業(yè)生產(chǎn)和社會生活中的爆炸、火災、地質(zhì)災害、高壓蒸汽、高溫液體噴濺等災難性事故仍時有發(fā)生，職業(yè)工人的生命安全受到很大威脅?；诖耍枰兄铺囟ǖ臒岱雷o服裝，以保障職業(yè)工人的健康和人身安全。傳統(tǒng)的熱防護服主要通過多層服裝組合來提高熱防護性能。但是，這種多層結構的傳統(tǒng)熱防護服相對比較厚重，嚴重影響了著裝者的動作靈活性，且透氣性較差，不利于熱量排散。

以滅火救援服為例，消防員在工作期間有高達80％的時間并不會直接面對火焰和強熱輻射的極端環(huán)境，而是處于低輻射的危險環(huán)境和一般環(huán)境中。厚重且透汽性差的救援服不僅加重消防員的體力支出，還嚴重阻礙了人體的散熱性能，過多的代謝熱儲存在體內(nèi)，導致產(chǎn)生諸如缺水、頭暈、休克等熱應激有關的癥狀，甚至會使著裝者出現(xiàn)生命危險。由此可見，防護性和舒適性是制約滅火救援服發(fā)展的主要矛盾。

為提高滅火救援服的防護性和舒適性，主要從材料和服裝結構上著手。在材料方面，充分運用各類高性能纖維進行科學合理的組合，并在此基礎上研制出新的混紡纖維、紗線和面料，從而設計滿足不同需求的滅火救援服。常見用于滅火救援服的纖維包括玄武巖纖維、玻璃纖維、芳綸1313、芳綸1414等，也可采取后處理的方式，即將普通面料浸泡于阻燃劑中，獲得一定的阻燃性能。

在保證安全的前提下，研究者們采取不同的手段調(diào)整滅火救援服的結構與款式來降低熱應激。例如，通過改變服裝的長度和圍度、腋下或后背增加拉鏈、服裝開口等方式，提高服裝的散熱通風效果，降低熱應激，提高職業(yè)工人的工作效率。此外，歐洲國家采用減去救援服的防水透氣層的方式提高透氣性并保證舒適性。

阻燃纖維材料的發(fā)展已經(jīng)相對成熟，其研發(fā)的難度很大。同時，僅改變纖維材料并不能有效降低熱應激。傳統(tǒng)的多層結構使得熱防護服比較厚重且透氣性差，僅僅改變結構和款式設計來加強通風散熱，其作用非常有限，并不能完全有效地緩解應急救援過程中產(chǎn)生的熱應激。因此，上述手段均不能達到理想的使用效果，滿足散熱效果優(yōu)良、穿著舒適、不影響肢體運動等要求的救援服有待進一步研發(fā)。

有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種具有智能調(diào)節(jié)結構功能的滅火救援服，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種具有智能調(diào)節(jié)結構功能的滅火救援服，該救援服在常規(guī)作業(yè)環(huán)境下，保持輕薄的服裝結構和較低的熱阻、濕阻，能夠降低熱應激，延長工作時間，在極端危險環(huán)境下，可以自發(fā)改變服裝結構，提供足夠的防護性能，當著裝者從高溫環(huán)境中轉(zhuǎn)至常規(guī)環(huán)境后，該救援服又可以自動恢復到輕薄狀態(tài)，增加散熱效果，該滅火救援服具有可智能調(diào)節(jié)、穿著舒適、不影響肢體運動、環(huán)保等優(yōu)點，實用性強。

本發(fā)明提出的一種具有智能調(diào)節(jié)結構功能的滅火救援服，包括上衣和/或褲子，所述上衣和/或褲子從內(nèi)至外依次包括舒適層、隔熱層、防水透氣層、最外層，所述舒適層的面料為形狀記憶合金織物，所述舒適層與所述隔熱層衍縫，所述形狀記憶合金織物是以形狀記憶合金絲作為部分緯向紗線，與阻燃紗線混合交織而成。

進一步的，所述形狀記憶合金絲的直徑為0.1～0.4mm，形變溫度45℃～55℃。

進一步的，所述上衣包括前襟、后裾和袖管，所述上衣的舒適層分布于所述前襟的腰部以上、所述后裾的肩部、所述后裾的背部以下至腰部以上、所述袖管的肘部以上，位于所述前襟和后裾上的舒適層中，形狀記憶合金絲的間距為4cm，位于所述袖管上的舒適層中，形狀記憶合金絲的間距為5cm。

進一步的，所述褲子包括前片和后片，所述褲子的舒適層分布于所述前片和后片上，位于所述前片和后片上的舒適層中，形狀記憶合金絲的間距為3-5cm。

進一步的，所述前襟設有將其對開分的前中，所述前襟腰部兩邊各設有第一貼袋，所述前襟左胸處設有三個條帶環(huán)狀收納附件，所述袖管上設有第二貼袋。

進一步的，所述前襟的胸部和腰部、所述袖管的袖口和肘部、所述后裾的背部和腰部設有第一橫向反光條。

進一步的，所述后裾的背部設有縱向拉鏈。

進一步的，所述袖管的肘部設有第一活褶，所述袖管的袖口設有拉鏈。

進一步的，所述前片的骨盆側縫處設有第三貼袋，所述前片的膝蓋部位設有第二活褶，所述前片的小腿中部、所述后片的小腿中部設有第二橫向反光條。

進一步的，所述后片的腰部設有背帶，所述背帶與所述后片通過紐扣固定，所述后片上設有口袋。

借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點：本發(fā)明在滅火救援服的上衣和褲子內(nèi)設置了面料為形狀記憶合金織物的舒適層，形狀記憶合金織物隨著溫度的變化可以可逆地形變，在常規(guī)作業(yè)環(huán)境下，形狀記憶合金織物處于平復的狀態(tài)，使救援服保持輕薄的服裝結構和較低的熱阻、濕阻，能夠降低熱應激，延長工作時間；在極端危險環(huán)境下，即溫度較高的情況下，形狀記憶合金織物彎曲變形，使織物層間產(chǎn)生空氣隔熱層，為救援服提供足夠的防護性能；當著裝者從高溫環(huán)境中轉(zhuǎn)至常規(guī)環(huán)境后，該救援服又可以自動恢復到輕薄狀態(tài)，增加散熱效果，該滅火救援服具有可智能調(diào)節(jié)、穿著舒適、不影響肢體運動、環(huán)保等優(yōu)點，實用性強。

上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中上衣的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明中上衣的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明中褲子的結構示意圖；

圖4是本發(fā)明中褲子的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明中形狀記憶合金織物的結構示意圖；

圖6是本發(fā)明中形狀記憶合金織物的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

參見圖1至6，本發(fā)明一較佳實施例所述的一種具有智能調(diào)節(jié)結構功能的滅火救援服，包括上衣和褲子，上衣包括前襟1、后裾2和袖管3，褲子包括前片4和后片5，上衣和褲子從內(nèi)至外依次包括舒適層6、隔熱層、防水透氣層、最外層，舒適層6的面料為形狀記憶合金織物，舒適層6與隔熱層衍縫。

形狀記憶合金織物包括阻燃紗線和形狀記憶紗線，形狀記憶紗線可以是形狀記憶合金絲作為單紗，也可以是以形狀記憶合金絲作為芯紗被阻燃纖維包纏而成的復合紗，復合紗可使面料更加舒適。形狀記憶紗線與阻燃紗線采用平紋交織，形狀記憶紗線以緯紗織入。

形狀記憶合金絲的相變溫度為45℃～90℃，可根據(jù)具體使用環(huán)境和位置設定相變溫度。例如，將形狀記憶合金絲應用于消防服的外層材料中，可選擇相變溫度較高(70～90℃)的合金絲；若將合金絲用于防水透氣層，可選擇相變溫度適中(55～70℃)的合金絲；如果將合金絲用于隔熱層，可選擇相變溫度為45～55℃之間的合金絲。該合金絲直徑為0.1～0.4mm，其高溫相形狀為正弦曲線狀，波高為20～50mm，波長為40～100mm，低溫相形狀為長直絲狀。形狀記憶合金絲包括鎳鈦合金絲、銅基合金絲等，優(yōu)選地，鎳鈦合金的抗拉強度為850Mpa，鎳含量為55.4～56.2％。

阻燃紗線由阻燃纖維加捻而成，如捻系數(shù)為50～100，具體捻數(shù)根據(jù)阻燃纖維的種類和性能而定，加捻使紗線中單絲緊密抱合，使紗線整體性能得到加強，阻燃紗線加捻使記憶合金絲在長期反復收縮拉伸、反復改變織物整體形態(tài)時，不易以單絲抽出，增加織物整體的抱合力度。阻燃纖維包括對位芳綸、間位芳綸、聚苯并咪唑纖維、三聚氰胺纖維、芳砜綸、玄武巖纖維等。

在常溫相溫度時，對形狀記憶紗線與阻燃紗線進行紡織加工，優(yōu)選地，采用平紋交織法，交織點多。形狀記憶紗線以緯紗織入，便于后期制作服裝時不會因織物形變引起服裝長度縮短。

在織造過程中，考慮到單根形狀記憶合金絲或復合紗較普通紗線的直徑大，根據(jù)形狀記憶合金絲或復合紗收縮時的高度，將其有序排列，每3～5cm排布一根形狀記憶合金絲或復合紗，以便在織物形變時形成均勻的空氣層，降低織物成本和重量。

當外界溫度升高至高溫相變溫度時，形狀記憶合金絲發(fā)生相變，在服裝面料夾層內(nèi)形成空氣層，較薄的空氣層起到隔熱效果不明顯，而較厚的空氣層易產(chǎn)生對流導熱。根據(jù)織物防護性能TPP實驗中，比較最終形變高度不同的彈簧形成的空氣層，界定最合適的空氣層厚度，從而制定高溫相形狀記憶合金絲的波高和波長，使織物達到最大隔熱效果。

在本實施例中，形狀記憶合金織物優(yōu)選形變溫度為45℃左右的合金絲。當溫度超過形變溫度時，合金絲會逐漸變形成波浪狀，織物凹凸起伏，最高形變量為25mm。

上衣采用上窄下寬的款式，上衣領口前低后高。前襟1的腰部以上分布有舒適層6，其中，形狀記憶合金絲的間距為4cm。前襟1上設有將其對開分的前中7，前中7的寬為7cm。前襟1腰部兩邊各設有含有褶裥的第一貼袋8，尺寸為14cm×16cm，褶裥寬度為5cm。前襟1左胸處設有三個條帶環(huán)狀收納附件，尺寸為4cm×1.5cm。前襟1的胸部和腰部、袖管3的袖口和肘部、后裾2的背部和腰部對應前襟1的胸部和腰部處設有第一橫向反光條9，寬度為4cm，第一橫向反光條9上均勻分布有直徑為3mm的圓形孔。

后裾2以背部的第一橫向反光條9為界分為上下兩塊區(qū)域，上部區(qū)域設有縱向拉鏈10，用于通風散熱，下部區(qū)域分為左中右三片，其中中片11的寬度為20cm，且設有褶裥，褶裥的寬度為10cm。后裾2的肩部、背部以下至腰部以上的左片12和右片13分布有舒適層6，其中，形狀記憶合金絲的間距為4cm。

袖管3采用三片袖設計，左邊袖管3上設有第二貼袋14，尺寸為8cm×15cm，用于放置通訊工具等。袖管3的肘部設有橢圓形的第一活褶15，袖口設有拉鏈16，長度為15cm，可以在日常使用環(huán)境中，打開拉鏈16，促進通風對流，輔助人體散熱，減少熱應激。袖管3的肘部以上分布有舒適層6，其中，形狀記憶合金絲的間距為5cm。

褲子的襠部采用提檔處理。前片4的骨盆側縫處設有第三貼袋17，尺寸為14cm×16cm。前片4的膝蓋部位設有橢圓形的第二活褶18，便于膝蓋彎曲。前片4的側縫自第三貼袋17以下至膝蓋處設有散熱通風拉鏈，長度為15cm。前片4設有半圓形的搭門19。前片4的小腿中部、后片5的小腿中部設有第二橫向反光條20，寬度為4cm，第二橫向反光條20上均勻分布有直徑為3mm的圓形孔。前片4除第二活褶18以外分布有舒適層6，第二活褶18與舒適層6的間距為3cm，其中，第二活褶18上方的形狀記憶合金絲間距為3cm，第二活褶18下方的形狀記憶合金絲間距為5cm。

后片5的腰部設有H型的背帶21，背帶21的寬度為4cm，背帶21與后片5通過四顆紐扣固定，便于拆卸，背帶21上設有調(diào)節(jié)其長度的滑扣22。后片5上設有含褶裥的口袋23。后片5整體分布有舒適層6，其中，形狀記憶合金絲的間距為3-5cm。

最外層的面料采用芳綸1313和芳綸1414混紡織物或芳綸與PBI混紡織物、玄武巖織物等。防水透氣層采用PTFE膜層壓在芳綸基底上，且防水透氣層具有均勻分布的凸點。隔熱層為芳綸氈。

綜上所述，本發(fā)明在滅火救援服的上衣和褲子內(nèi)設置了面料為形狀記憶合金織物的舒適層6，形狀記憶合金織物隨著溫度的變化可以可逆地形變，在常規(guī)作業(yè)環(huán)境下，形狀記憶合金織物處于平復的狀態(tài)，使救援服保持輕薄的服裝結構和較低的熱阻、濕阻，能夠降低熱應激，延長工作時間；在極端危險環(huán)境下，即溫度較高的情況下，形狀記憶合金織物發(fā)生彎曲變形，使織物層間產(chǎn)生空氣隔熱層，為救援服提供足夠的防護性能；當著裝者從高溫環(huán)境中轉(zhuǎn)至常規(guī)環(huán)境后，該救援服又可以自動恢復到輕薄狀態(tài)，增加散熱效果，該滅火救援服具有可智能調(diào)節(jié)、穿著舒適、不影響肢體運動、環(huán)保等優(yōu)點，實用性強。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本發(fā)明，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。