服装保暖的方式一般分为两类:积极式保暖和被动式保暖。积极式保暖是指通过引入外界的发热元素,自主产生热量达到保暖的目的。被动式保暖则是通过增减服装本身的厚度,控制静止空气层的含量,阻止人体的热量向外散失,来达到保暖的目的。传统的保暖材料是被动式保暖形式,体积比较臃肿,不方便行动,外观也不时尚。处在温度极低的环境下工作、生活的人员来说,被动式保暖不能满足他们的需要。现今,由于科技研究的深入,使积极保暖纺织品的市场化开发成为可能。本文以合金发热丝及制成的可穿戴发热纺织品为研究对象。首先研究、分析发热丝在纺织领域的可加工性及发热的稳定性,并由此制成发热元件的模型,采用正交实验和采用综合平衡法对多指标数据进行评价;创新性将发热丝的发热效果换算为等效克罗值,根据人体最适微气候的温度,开发热舒适性良好的可穿戴发热纺织品;利用暖体假人,对制得的纺织成品热舒适性测试和验证。(1)发热丝的基本性质研究和评价。即纺织可加工性、电阻热稳定性评价。研究了发热丝与常见纺织纤维外观细度比较及力学性能,从直径、线密度、拉伸强力、强度、断裂伸长率、模量等分析比较,确定发热丝满足纺织加工要求。通过探究发热温度对发热丝电阻的影响,确定合金发热丝的电阻热稳定性良好。(2)研究了新型的合金发热丝的发热基本影响因素。对发热元件的基本发热性能进行研究,本文研究了环境温度、发热丝长度、电功率与温度的关系,以此为基础,根据长度与温度的线性回归方程,结合人体微气候最适温度的需求,计算出合适的发热丝长度。根据人体微气候最适温度的需求制定电压功率的档位。最后做成发热元件的关系模型。就人体穿着的舒适性模拟研究,设计正交试验,研究发热丝长度、电功率、盖布层数与保暖性能的关系模型,采用极差分析法确定影响热舒适性的主客观因素,对影响保暖性能的多个指标采用综合平衡法分析平衡各个指标的最优设计条件,找出兼顾每个指标都尽可能好的因素水平。得出对可穿戴低压电发热纺织品保暖性能影响的关系模型。为制备舒适的可穿戴低压发热纺织品打下良好的理论基础。(3)低压合金发热丝产品的制备及性能研究。本文根据关系模型,结合实际纺织品应用,确定发热线长度、电功率档位进行电路设计,制成发热成品手套和发热外套。且对可穿戴电低压发热产品的耐水洗的性能和在不同发热档下的纺织品的保暖性能及热稳定性能进行研究和测试。本文制备的电发热产品,发热性能良好、耐水洗性、可以反复多次使用、发热稳定性好、热舒适性能佳。