XVII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2025

В настоящее время развитие технологий легкой промышленности в сфере создания и производства теплозащитной одежды охватывает вопросы от традиционных направлений текстильного материаловедения до различных блоков электронной техники, математики, информатики, и многих других. Систематизированный анализ ряда публикаций позволил выделить некоторые аспекты, заслуживающие внимания.

Согласно исследованиям, представленным в публикации[1], авторы представили детальное описание существующих систем нагрева и охлаждения специального снаряжения. Были упомянуты основные направления в этой области, а именно: технологии электрического нагрева и охлаждения, гибридные системы, системы контроля температуры с обратной связью, а также была описана концепция устройства, способного адаптировать температуру посредством принципа машинного обучения на основании данных, получаемых с температурных датчиков, устанавливаемых на тело пользователя. В статье кратко и точно изложены основные тенденции в области терморегуляции. Также она показывает, насколько перспективным может быть развитие технологий адаптивной терморегуляции. Ценным признаком является то, что метод адаптации температурных режимов в специальном снаряжении, описанный в статье, может быть доработан и использован при проектировании систем адаптивной терморегуляции.

При этом описанная в публикации концепция устройства адаптивной терморегуляции на основании данных, получаемых с температурных датчиков, имеет ряд существенных недостатков и не способна точно решить поставленную авторами задачу. Ощущение температуры у каждого человека индивидуально и зависит от множества факторов, включая температуру воздуха, уровень влажности, интенсивность физической активности и многие другие. Для получения более точных данных с целью адаптации процесса терморегуляции специального снаряжения требуется расширить область собираемых данных. В связи с этим, была разработана и предложена собственная концепция устройства адаптивной терморегуляции, основанная на технологии машинного обучения. Ожидается, что предложенный подход способен существенно увеличить точность температурной адаптации.

В публикации[2] производится анализ существующих видов теплоаккумулирующих материалов с фазовым переходом (МФП) с целью установления наиболее подходящих для использования в комплексе с изделиями текстильной промышленности. Исследование автора направлено на поиск МФП, позволяющего расширить диапазон фазового перехода, в ходе исследования рассматривается возможность добавления химических веществ в состав МФП с целью улучшения теплоаккумулирующих характеристик материала. Определенно полезной для дальнейших исследований представляется информация о разновидностях органических и неорганических МФП, а также основные направления по увеличению диапазона теплопроводности.

Данная статья освещает широкий спектр актуальных научных задач и проблем в области использования МФП в изделиях текстильной промышленности. Автор производит углубленный анализ широкого спектра существующих МФП и описывает наиболее перспективные направления развития технологии.

Определенныйинтереспредставляютданные, приведенныевстатье [3]. Авторами произведен обзор основных направлений развития технологий электронного текстиля (e-textile), подробно описаны наиболее перспективные технологии в данной области, описывается возможность использования технологии искусственного интеллекта в комплексе с электронным текстилем. Данная статья не затрагивает тематику термоэффективных текстильных изделий с переменными функциями. Однако, данные о направлениях применения искусственного интеллекта в электронном текстиле могут быть применены при проектировании систем адаптивной терморегуляции.

Значимымиостаютсявыводыизстатьи [4]. В данной статье демонстрируются результаты исследования влияния материалов с фазовым переходом (МФП) на свойства интеллектуальной теплозащитной одежды. Исследование предоставляет подробную теоретическую основу для проведения исследований в области теплоизоляционных материалов. Однако, статья не затрагивает вопрос эффективности работы гибридных систем, использующих в своей конструкции комбинацию из МФП и электроприводов.

Публикация [5] затрагивает вопрос моделирования и тепловых свойств многослойных основовязаных прокладочных тканей. Наблюдения, установленные закономерности и результаты исследования авторов статьи могут быть использованы при проектировании и изготовлении элементов термоэффективного снаряжения с переходными функциями. Следует отметить, что статья содержит детальный анализ моделирования и тепловых свойств многослойных основовязаных прокладочных тканей.

Немаловажной остается тема влияния швейной и текстильной промышленности на экологию. Статья[6] структурирует, описывает и анализирует виды экологических загрязнений, вызванных текстильной промышленностью. Исследование по данному направлению позволяет выявить наиболее опасные для экологии технологические процессы и химические составы. Данная информация может быть применена ходе проектирования и внедрения систем адаптивной терморегуляции.

Внимание к применению фундаментальных наук и прикладных технологий прямых и косвенных направлений на стыке или путем прямой интеграции в проект создания теплозащитной одежды привело к многочисленным ответвлениям исследований и получению многих интересных научно-технических решений, исследование и развитие которых представляет значительный интерес для легкой промышленности.

Библиографическийсписок

1. Saidi A., Gauvin C. Intelligent Thermoregulation in Personal Protective Equipment // Eng. Proc.. - 2023. - №52 (25). - С. 1–6.

2. Salaün, F. Phase change materials for textile application // In Textile Industry and Environment. – 2019. -С. 1-26.

3. Dasbairagi A, Nath S., Dutta A. Current Trends and Technological Features of E-Textile, Smart Garments and Intelligent Apparels: An Overview // Journal of the Institution of Engineers (India). - 2024. - Annual Technical Volume of Textile Engineering Division Board of IEI. - С. 164–184.

4. Wang, S.; Li, Y.; Hu, J.; Tokura, H.; Song, Q. Effect of phase-change material on energy consumption of intelligent thermal-protective clothing // Polym. Test.. - 2006. - №25. - С. 580–587.

5. Zhou B., Li X., Tang Z., Liu Y., Wang R., Dou G. Modeling and thermal property of multi-layer warp knitted spacer fabrics // Journal of Industrial Textiles. - 2025. -№55. -C. 1-18

6. Pooja, Bains. S. Environmental concerns related to textile industry // International Journal of Natural and Applied Sciences. - 2021. - №10 (2). -C. 35-42