高温环境不仅影响情绪和身心健康而且会降低生活质量和工作效率,甚至危及生命,抵御高温的个体降温防护设备显得尤为重要。吸水树脂具有良好的的吸水保水、保温蓄冷的能力。本文通过对热平衡理论的研究与分析、吸水树脂性能及面料热湿性能的测试,设计并制作了降温服装,并进行降温效果的综合评价,实验结果表明:(1)红外光谱分析表明吸水树脂中含有酰胺基,其在去离子水、酸碱模拟汗液中的最大吸液倍率分别为265g/g、52g/g、50g/g;影响吸水树脂吸液能力的主要是模拟汗液中钠离子的浓度,浓度越大吸液能力越差;温度会影响吸水树脂吸液速率,对最大吸液倍率影响较小;吸水树脂多次循环使用后吸液率仍然达到87%以上;预吸水温度越低、吸水量越多,降温效果越好;温度和压力会影响吸水树脂保水性能,温度越高,压力越大,保水性能越差;(2)对人体产热与散热的热平衡进行分析与计算,建立了人体穿着降温服装的热平衡方程,并根据测试环境确定方程中各个参数,得出热平衡方程的计算通式。降温服装使用2小时需要吸收280.85KJ的热量才能保证人体体温的恒定。需要预吸水量为1%(约为2.65g/g)的吸水树脂47.3g,才能完全吸收人体散发的热量。(3)降温服装设计为3层,分别为里层、降温层、外层,里层和外层均使用单向导湿的面料,降温服装采用圆形领口、闭合式的按压纽扣门襟、合体型袖窿、与闭合侧缝结构。(4)对降温服装的降温效果、舒适性等进行综合评价,预吸水量为2%、3%、5%的半填充降温服装降温效果和舒适性良好,在提供冷量的同时加快汗液的有效蒸发,维持人体皮肤表面温度相对稳定;降温服装拥有良好的透气性,湿感低,闷感和热感小,预吸水量为2%、3%的半填充降温服装质量相对更轻,使用更便捷。