• 东华大学服装•艺术设计学院功能防护服装研究中心


中心简介研究人员研究成果在研项目科研设施联系方法
中心简介
        功能防护服装研究中心(FPCRC)位于东华大学服装学院,拥有全面的研究设施和高水平的研究人员,能够综合研究服装防护性能与舒适性能的各个方面,对从织物样品到各种舒适性、防护性服装系统都能进行科学的评价,提供改善服装舒适性能以及各种防护服装系统性能的基础研究和应用研究服务。 
        研究服务工作主要包括舒适功能型服装、服饰产品的研发,各类服装的材料评价(包括物理机械性能、热湿传递性能、KES外观风格、耐用洗涤性能、整体热防护性能TPP等),在人工气候室模拟环境气候条件下(如高热、严寒等)的服装整体穿着舒适性能的暖体假人(分干态与出汗状态)测试评价研究(图1),在人工气候室模拟环境气候条件下服装整体性能真人穿着试验评价(包括热湿舒适性、运动舒适性、接触舒适性、压力舒适性、工效负荷等方面的客观仪器定量评价和主观心理感觉评价),以及消防灭火防护服、阻燃服、医用隔离服、防化服、耐高温服、防尘服、防静电服、防辐射服、防菌服等各类防护服装的研发、实验室及现场应用性能测试评价。 
         在学术带头人张渭源教授主持下,功能防护服装研究中心在研制符合中国人体型与生理特征的暖体假人方面拥有雄厚的技术力量和长期的科研经验,研究人员中有纺织服装、机械设计、计算机制动控制、工业造型设计、纤维材料等不同学科领域的专家,从二十世纪八十年代至今研制成功各类型暖体假人,研制了国内第一个用于舱内、舱外航天服系统测评的暖体假人,以及出汗假人等用于服装性能的客观定量评价研究,居于国际先进水平。可以为企业及科研院所订制研发各种类型的暖体假人。 
        利用高新技术改造纺织服装产业,开发高技术、高性能、舒适性服装产品,提高附加价值,是我国服装产业参与全球化竞争的关键策略,也是满足消费者提升生活质量、企业构筑服装产品核心竞争力的重要措施。另
图(1)
一方面,胡锦涛指出未来中国需要实现“节约发展、清洁发展、安全发展和可持续发展”。随着我国“安全发展”的需要,功能防护服装在保障人的生存权和健康权方面的作用日益凸显。研发及应用装备高性能个体防护服装是服务以人为本、构建和谐社会的需要。 
      功能防护服装研究中心致力于研究服装对人体的温度性舒适功能、运动舒适性功能、身体防护功能,以此为基础进行的功能服装研发为极端恶劣环境的工作者提供抗辐射、防极温等安全保障;生活类舒适性服装研发满足人们健康、舒适、长寿的生活要求,其构成机理及产品产业化的研究为企业提供新的经济增长点。 
        功能防护服装研究中心承担了“211工程”重点建设学科、国内唯一的国家级服装重点建设学科在功能服装与人体工程学科方向的研究工作,以及各类国家级、省部级科研攻关项目,同时还接受委托,进行暖体假人研制,以及舒适性服装产品和功能防护服装的研发和评价工作。
研究人员

学术带头人:
张渭源 教授、博导 
研究人员: 
李 俊 教授、博导 
王革辉 教授 
陈益松 副教授 
李东平 副教授 
李 敏 副教授 
丁雪梅 副教授 
李学东 高级工程师 
张向辉 博士研究生 
崔 齐 工艺设计师 
卫 兵 技师

研究成果
         在“人体——服装——环境”系统基础上研究着装舒适性与功能防护性的形成机制、作用规律以及服装功能设计的理论和工程化关键技术,建立了功能与防护服装五级分析测评的较完备体系。 
         在学术带头人张渭源教授主持下,从1994年开始已与中国航天员科研训练中心(原北京航天医学工程研究所)航天服研制部门合作十三年,承担了“神舟五号”、“神舟六号”航天服相关系列研究项目,成果包括“我国第一个用于航天服评价的暖体假人”、“航天服手套限制层”等,先后多次受到各主管部门的嘉奖。 
         基于对中国第一代航天员的生理特征及机能的规律的分析,研发了中国第一个舱内航天服试验用暖体假人系统,成功应用于国家载人航天计划“921工程”任务中“神舟5号”航天服热学性能研究。 
“         舱外航天服实验暖体假人系统研制”是中国航天员科研训练中心的攻关项目。该项目为配合“神舟七号”中国航天员首次太空行走,所研制的暖体假人替代航天员(图2、图3),在模拟环境条件下进行舱外航天服、液冷服等的生物物理学评价,为我国第一代舱外航天服的定型及装备获取工程数据。假人系统结构上实现了快速变形、准确定位、模块式组合;温控系统精确、灵敏、高效。


图(2)图(3)


         产业延伸应用成果“暖体出汗假人系统研制”获得上海市科技进步奖,《着装之温度舒适性研究》获上海市优秀博士学位论文,同时获多项国内外发明/实用新型专利。 
         进行了上海市重点科研攻关项目“我国女子标准体型研究”,多项成果获省部级科技进步二等奖、三等奖。作为我国首次大规模利用现代非接触式测量技术的服装人体工学研究活动,该项目发展了对中国三大地区女体体型构造的精确计测技术及数学表征模型,转化成为了提升服装产品竞争力与质量升级的核心技术,广泛应用于服装产业界,获得了良好的经济效益。 
         联合希腊SOMA研究所、英国伦敦大学、瑞士日内瓦大学,承担了欧盟的“国际合作数字化服装研究”项目,进行了三维扫描与可视试衣技术的深入研究,同时完成了上海市项目“中欧合作电子化量身定做关键技术研究”。 
功能防护服装研究中心注重以科学研究促进人才培养,协助在东华大学服装学院最早进行了我国服装设计与工程学科博士研究生的培养和科研工作,培养的博士、硕士高层次人才等活跃在国内的科研院所和企业研发部门及机构。 
         功能防护服装研究中心注重研究成果的理论总结,研究人员先后主编出版《服装设计与工程》(图4)、《服装舒适性与功能》(图5)、《服装材料学》(图6)、《服装商品企划学》(图7)等专著和国家级、省部级重点教材。在国内外学术期刊发表SCI/EI/ISTP三大检索收录论文多篇。同时参与中国个体防护装备标准会议、国际纺织大会、国际环境工效学、国际假人学术会议、美国纤维学会、ASTM年会等,并发表论文进行学术交流。在国内外功能和防护服装研究领域具有学术影响力。


图(4)图(5)
图(6)图(7)

在研项目
         功能防护服装研究中心在功能防护服装研发方面承担多项科研攻关项目,其中包括纵向科研项目5项:上海市科委与加拿大国家研究会(NRC)基金国际合作项目“上海世博会等反恐防灾应急救援用防护服研发”;上海市经委重点产学研项目“新一代多功能防护服复合面料研发”;上海市科委项目“防火防化防菌全效防护服的理论与实践研究”;以及教育部和上海市教委项目等。 
         其中加拿大国家研究会(NRC)基金国际合作项目“上海世博会等反恐防灾应急救援用防护服研发”,通过项目攻关掌握实现多重危害因素的一体防护关键技术,研制反恐等灾变应急救援用个体防护服系统,满足上海世博会等大型公众场合的反恐、防灾应急救援需求。目前研制的高性能多功能综合防护服(图8、图9),在复合材料研制及服装结构设计方面有5项发明/实用新型专利,特别是发明了一种可全面防护多种危害因素的复合织物,实现了防火隔热、防毒抗菌、防水透气的全面防护,同时发挥了功能防护性与舒适工效性兼备的全效作用,可以提高救援作业人员的战斗效率。这种高性能多功能综合防护服可应用于对生命有潜在威胁的危险领域中的工作人员穿用,包括火灾防护、机械防护、防有毒物质、微生物/细菌防护、有害化学品防护、过热防护和阻燃隔热等领域。 

图(8)图(9)


         研究人员承担上海市科技攻关项目,进行珍珠共混再生纤维素纤维研制及其产业化应用研究,获得国家发明专利。通过采用高科技手段将超细珍珠粉在纤维素纤维纺丝时加入纤维内而制成功能性纤维素纤维——简称珍珠纤维(图10)。纤维体内外分布着珍珠微粒,属国内外首创的高档功能性纤维,是功能性纤维家族新成员。珍珠纤维含有多种氨基酸和微量元素,具有防紫外线和远红外辐射功能。这种新型纤维正开发应用于文胸、T恤、睡衣、家居服等,表现出良好的社会效益和经济效益。 


图(10)
科研设施
         功能防护服装研究中心已建有人工气候舱(温湿度能在普通与极端值之间迅速调节并且人能够在里面自由行走)、服装人体试验室(恒温恒湿并且人能够在里面自由行走)、KES织物风格实验室(通过测量面料的机械性能和外观风格,以预测服装舒适性)、服装舒适性能与防护性能测试室、三维人体非接触式扫描测试室。 
         拥有自行研制并具有独立知识产权的暖体假人,利用它可以客观、安全、精确地预测人在不同的气候条件和工作负荷下着装者的舒适反应和热蓄积,客观评价各种品类的服装、睡袋等产品的隔热保暖、透湿性能;从美国引进的TPP测试仪(测试织物的整体热防护性能,图11)、红外热像仪(用于非接触精确测量着装人体等的表面温度,图12)、运动心肺功能测试仪(用于人体着装试验中定量测试呼吸代谢率等生理指标,图13)、服装压测试仪(用于精确测量着装人体表面存在的服装压力,图14)、出汗热平板仪(测试织物的热阻与湿阻)、功率车(用于人体着装试验的动态试验),以及从美国引进的三维非接触式人体扫描系统(图15)等,具备开展基于织物“皮肤”模型的生物物理学研究、利用暖体假人的生物物理学分析、在人工气候舱内进行着装人体试验的较完善的研究条件。 
图(11)图(12)
图(13)图(14)
图(15)
联系方法:
         功能防护服装研究中心提供绝佳的机会,利用先进齐备、合乎标准的设施和专业技术进行合作研究,在多个方面服务于纺织服装行业。 
地址:上海市延安西路1882号(邮编200051) 
东华大学服装学院3教10楼功能防护服装研究中心 
联系人:张金文 老师 
Tel:021-62373712 
Fax:021-62379188 
Email:lijun@dhu.edu.cn