专利名称：模拟皮肤热板及应用其的织物快干量测装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种织物量测装置，特别是有关于一种织物快干量测装置。
背景技术：
随着人类生活水平的提高，对织物的功能亦有了新的要求，各种机能性的织物不断问世，例如具有吸湿、排汗、舒适度、耐水洗或保温的功能的织物。而随着现代社会对于机能性衣物的需求越来越高，具有特定目标机能性衣物的发展也越来越完善。以排汗衣为例，其一方面要能够快速地吸收人体所排出的汗液，另一方面需具有快速蒸发所吸收的汗液的特性。其中汗液的蒸发效率会是决定排汗衣质量的关键。传统的测试织物快干的方法包括将织物弄湿/水洗之后，再量测织物在自然状态下干燥至全干所需要的时间。但是此种方式除了测试所需的时间极长以外，更不符合人体穿着时的干燥状态。另有一种是使用流汗躯干铜人(TORSO)(瑞士 EMPA)测试方式，虽然此种测试方式非常符合人体实际穿着的状态，例如水分是从内向外溢出、温度维持在摄氏35度、衣物为套在铜人躯干上等，但由于铜人的体积庞大，预热的时间极长，且设备成本高，不易于普及化。
发明内容
因此本发明的目的就是在于提供一种模拟皮肤热板与应用其的织物快干量测装置，用以模拟人体穿着时的织物干燥状态。依照本发明一实施例，提出一种模拟皮肤热板，包括加热板、疏水性微多孔膜、接合疏水性微多孔膜与加热板的接着层，以及位于加热板与疏水性微多孔膜之间的至少一个温度感应组件。本发明的另一方面为一种织物快干量测装置，包括电子天平、模拟皮肤热板、温度撷取�？椤⒋淼ピ约暗缭垂┯ζ鳌ＤＤ馄し羧劝逯糜诘缱犹炱缴希尤劝�、疏水性微多孔膜、接合疏水性微多孔膜与加热板的接着层，以及位于加热板与疏水性微多孔膜之间的温度感应组件。温度撷取�？榱游露雀杏ψ榧�。温度撷取�？榈奈露妊逗庞氲缱犹炱降闹亓垦逗盼椭链淼ピ�。电源供应器连接处理单元与加热板，处理单元根据温度讯号控制电源供应器的功率，以调整加热板的温度。织物快干量测装置还包括走线架，设置于电子天平与模拟皮肤热板之间。模拟皮肤热板可为平板结构，用以供一测试样布平放于其上。模拟皮肤热板可为圆筒状结构，用以供测试样布为套装于其上。织物快干量测装置还包括整流罩，罩住电子天平以及模拟皮肤热板。整流罩包括顶面以及设置于顶面的多个孔。整流罩包括多个侧壁以及设置于侧壁的多个开口。整流罩还包括多个隔板，以选择性地遮住或露出开口。疏水性微多孔膜的材料包括铁氟龙。织物快干量测装置经由模拟皮肤热板可以模拟人体穿着的情形，使测试结果更为贴近实际情形。本发明通过电子天平以及处理单元的设计，可以自动调节加热板温度以及撷取重量数据，实现自动化测试的目的。本发明还可经由整流罩降低外界环境的气流扰动位于测试结果的影响。本发明的模拟皮肤热板体积轻巧，使用少量的测试样布即可得到测量结果，有效地提升量测效率。
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的详细说明如下图1是本发明的模拟皮肤热板一实施例的侧视图。图2是图1中的模拟皮肤热板100另一变化的示意图。图3是本发明的织物快干量测装置一实施例的示意图。图4是本发明的织物量测装置中的整流罩的立体图。图5A至图5C是本发明的织物量测装置中的整流罩另一实施例不同状态的侧视图。主要组件符号说明100:模拟皮肤热板M0:处理单元110:加热板250:电源供应器120:疏水性微多孔膜沈0:测试样布130:接着层270:电线140:温度感应组件观0:走线架200 织物快干量测装置 290 整流罩210:电子天平隔板220 模拟皮肤热板292 顶面222 加热板293 调整旋钮224 疏水性微多孔膜 294 孔226 接着层296 侧壁228:温度感应组件四8:开口230 温度撷取�？�
具体实施例方式以下将结合附图及详细说明清楚说明本发明的精神，任何所属技术领域中具有通常知识者在了解本发明的较佳实施例后，当可由本发明所揭示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。本发明提供了一种模拟皮肤热板，以及应用此模拟皮肤热板的织物快干量测装置。其中模拟皮肤热板可以用以模拟人体的皮肤特性且具有近似于体温的温度，使得量测的状态更为接近人体实际穿着的情形。参阅图1，其是本发明的模拟皮肤热板一实施例的侧视图。模拟皮肤热板100包括加热板110，疏水性微多孔膜120、接着层130，以及至少一个温度感应组件140。其中接着层130用以接合疏水性微多孔膜120以及加热板110。加热板110与电源相连以进行升温，温度感应组件140位于加热板110与疏水性微多孔膜120之间，用以感测加热板110的温度。其中温度感应组件140可以设置在加热板110上的一个或多个定点，再通过接着层 130接合加热板110与疏水性微多孔膜120。
加热板110可以为金属箔层，加热板110的温度较佳的是设定在摄氏33-36度之间的定值，以模拟人体体表的温度。疏水性微多孔膜120具有微多孔特性，可以模拟人体皮肤的毛孔。疏水性微多孔膜120具有疏水性，可以有效避免水分被模拟皮肤热板100吸收， 而造成量测误差的情形产生。疏水性微多孔膜120的材料可以为导热均勻的铁氟龙(聚四氟乙烯，PTFE)。模拟皮肤热板100的整体厚度较佳地可以控制在1公厘左右，其尺寸以及重量较佳地为控制在可以使用电子天平测量的范围之内。本实施例中的模拟皮肤热板100可为平板结构，待测的测试样布可以平放在模拟皮肤热板100上进行测试。具体而言，测试样布是放置在疏水性微多孔膜120上进行测试。参阅图2，其是图1中的模拟皮肤热板100另一变化的示意图。模拟皮肤热板100 可以被卷成圆筒状结构，其中加热板110位于圆筒状结构的内侧，疏水性微多孔膜120位于圆筒状结构的外侧。测试样布则是套装在圆筒状结构的模拟皮肤热板100上，并与疏水性微多孔膜120接触。其中测试样布可以预先缝制成与圆筒状结构的模拟皮肤热板100相匹配的外形而直接套装在模拟皮肤热板100上，或是通过夹具等固定在模拟皮肤热板100上。参阅图3，其是本发明的织物快干量测装置一实施例的示意图。织物快干量测装置 200包括电子天平210、模拟皮肤热板220、温度撷取�？�230、处理单元M0，以及电源供应器250。模拟皮肤热板220放置于电子天平210上。模拟皮肤热板220包括加热板222，疏水性微多孔膜224、接着层226，以及至少一个温度感应组件228。其中接着层2 用以接合疏水性微多孔膜224以及加热板222。加热板222与电源供应器250相连以进行升温，温度感应组件2 位于加热板222与疏水性微多孔膜2M之间，用以感测加热板222至少一点的温度。温度撷取�？�230连接温度感应组件228，温度感应组件2 所撷取道的加热板 222上的各点温度再经由温度撷取�？�230汇整平均之后，平均的温度讯号再传送至处理单元240中。电源供应器250连接处理单元240与加热板222。处理单元240可以根据所得到的平均温度讯号与设定的温度值比对，控制电源供应器250对应调整加大或是减少输出的功率，以调整加热板222的温度，使加热板222的温度与设定值相符合。处理单元MO中具有织物快干量测的测试软件。当在进行织物快干量测时，可以先使用此测试软件设定加热板222温度、撷取的时间间隔，以及测试终点的含水率(重量百分率)。其中加热板222的设定温度较佳地为摄氏33-36度之间的定值，以模拟体表温度。 撷取的时间间隔若为3分钟，则表示处理单元240每隔3分钟纪录一次电子天平210所量测的重量。由于在接近测试终点时，测试样布260的含水率会呈现长时间的拉锯，故一般不会以含水率为0%作为测试终点，使用者可以自订目标含水率，如2%作为测试终点。测试过程是先将模拟皮肤热板220的重量扣除后(归零)，再放上测试样布260测量布重Wl。然后拿掉测试样布260在模拟皮肤热板220上滴水后，盖上测试样布260再量一次得到重量W2，W2减去Wl后会得到初始水重W3，这样才能进行含水率及干燥速率的量测。含水率的计算是(水重/含水的布重赃X100%,式子中的水重是会随时间减少的，所以与初始水重W3不一样。干燥速率的计算则是(水重/初始水重W3)。不过通常此项测试的结果我们都以时间(分钟)表示。水滴可以视为人体体表所流出的汗液，此汗液再由测试样布沈0内表面吸收，可以真实模拟人体穿着衣物时吸汗的情景。水滴的量可以为一或多滴，水滴可以分散或是集中地滴在模拟皮肤热板220上。处理单元240在每隔预定的时间间隔后，纪录电子天平210所量测到的重量数据。 同样地，经过换算之后可以得出当时测试样布沈0的含水量以及含水率。待所量测的含水率达到目标含水率时，视为达到测试终点。处理单元MO中测试软件可以实时地将所纪录的数值汇整，并可做出测试样布沈0的干燥速率曲线图。由于温度感应组件2 需通过电线270与温度撷取�？�230，为了避免电线270在测试时滑动，或是造成模拟皮肤热板220表面不平整而影响量测的准确性，织物快干量测装置200还包括走线架280置于电子天平210与模拟皮肤热板220之间。走线架280置于电子天平210上，模拟皮肤热板220则是置于走线架280上。走线架观0与电子天平210 之间具有垫高的空间，以供电线270穿过。此时的净重重量wl以及初始重量w2则是需要包括走线架观0的重量，其余测试内容不再赘述。由于电子天平210相当的敏感，如空调、人员走动、风吹等外界环境气流的扰动均会导致电子天平210的量测数值失真，尤其本发明是以较小的测试样布260进行量测，此种现象更为明显。有鉴于此，本发明的织物快干量测装置200可以还具有整流罩(见图4)，以减少外界气流的影响。参阅图4，其是本发明的织物量测装置中的整流罩的立体图。整流罩290具有顶面四2，顶面292上设置有多个孔四4，以供蒸发的水气散逸。整流罩290包括多个侧壁四6， 其中相对的两侧壁296上具有多个开口四8，使空气交换而令湿度平衡。整流罩290可以罩住电子天平210(见图幻、模拟皮肤热板220(见图幻以及其上的测试样布沈0 (见图3)， 以减少外界气流扰动造成电子天平210量测失真的情形。参阅图5A至图5C，其是本发明的织物量测装置中的整流罩另一实施例不同状态的侧视图。整流罩290可以还包括有多个隔板以及控制隔板的调整旋钮四3，使用者可以视需求操纵调整旋钮四3，使得隔板四1选择性地遮住或是露出开口四8。其中图 5A为开口 298全开的模式，图5B为开口 298半开的模式，图5C为开口 298全关的模式。如欲完全阻隔外界气流，可以使用图5C中开口 298全关的模式进行测试，相对地，若是希望湿度稳定保持通风，则可以使用图5A中开口 298全开的模式进行测试。若是希望介于两者之间，则可采用图5B中开口 298半开的模式进行测试。织物快干量测装置有无使用整流罩四0的实验结果如下表
权利要求
1.一种模拟皮肤热板，包括 一加热板；一疏水性微多孔膜；一接着层，接合该疏水性微多孔膜与该加热板；以及至少一个温度感应组件，位于该加热板与该疏水性微多孔膜之间。
2.一种织物快干量测装置，包括 一电子天平；一模拟皮肤热板，置于该电子天平上，包括 一加热板； 一疏水性微多孔膜；一接着层，接合该疏水性微多孔膜与该加热板；以及至少一个温度感应组件，位于该加热板与该疏水性微多孔膜之间； 一温度撷取�？椋痈弥辽僖晃露雀杏ψ榧灰淮淼ピ梦露冗⑷∧？榈囊晃露妊逗庞敫玫缱犹炱降囊恢亓垦逗盼椭粮么淼ピ灰约耙坏缭垂┯ζ鳎痈么淼ピ敫眉尤劝澹么淼ピ莞梦露妊逗趴刂聘玫缭垂┯ζ鞯墓β剩缘髡眉尤劝宓奈露�。
3.如权利要求2所述的织物快干量测装置，其特征在于，还包括一走线架，设置于该电子天平与该模拟皮肤热板之间。
4.如权利要求2所述的织物快干量测装置，其特征在于，该模拟皮肤热板为一平板结构，用以供一测试样布平放于其上。
5.如权利要求2所述的织物快干量测装置，其特征在于，该模拟皮肤热板为一圆筒状结构，用以供一测试样布为套装于其上。
6.如权利要求2所述的织物快干量测装置，其特征在于，还包括一整流罩，罩住该电子天平以及该模拟皮肤热板。
7.如权利要求6所述的织物快干量测装置，其特征在于，该整流罩包括一顶面，以及设置于该顶面的数个孔。
8.如权利要求6所述的织物快干量测装置，其特征在于，该整流罩包括数个侧壁，以及设置于该些侧壁的数个开口。
9.如权利要求8所述的织物快干量测装置，其特征在于，该整流罩还包括数个隔板，以选择性地遮住或露出该些开口。
10.如权利要求2所述的织物快干量测装置，其特征在于，该疏水性微多孔膜的材料包括铁氟龙。
全文摘要
本发明提供了一种模拟皮肤热板，包括加热板、疏水性微多孔膜、接合疏水性微多孔膜与加热板的接着层，以及位于加热板与疏水性微多孔膜之间的至少一个温度感应组件。本发明还提供了一种应用此模拟皮肤热板的织物快干量测装置。
文档编号G01N5/04GK102539269SQ20111016565
公开日2012年7月4日 申请日期2011年6月9日 优先权日2010年12月24日
发明者张筠娸, 曾尚德, 胡明铨, 钟泱佑, 高瑞宏 申请人:财团法人纺织产业综合研究所
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