CN112438449B - 一种填充式柔软透气雨衣 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种填充式柔软透气雨衣，通过利用上下异型气囊的错位性，在气囊充气后，通过上下异型的形状契合，形成了透气通道，在对使用者进行保护的同时又增加了雨衣的透气性，同时可以根据不同行为状态下对雨鞋的不同状态对雨衣帽处的透气气囊有着不同的调节作用，以应对不同状态下的不同需求。此外，通过利用对环境友好的柔软透气材料制成的雨衣材料环保，机械性能优异，柔软透气，不仅解决了传统雨衣面料偏硬的缺陷，而且穿戴舒适透气，有效的阻隔大分子雨水的渗入，同时还可使雨衣与人体之间的小分子气体以及水气通过透气材料分散出去，不再有闷热感。

Description

一种填充式柔软透气雨衣
技术领域
本发明属于雨衣技术领域，具体涉及一种填充式柔软透气雨衣。
背景技术
雨衣指的是由防水布料制成的挡雨衣服。雨衣适用的防水布料有胶布、油布和塑料薄膜等。现代的雨衣防水布料越来越注重款式新颖、外观漂亮，却忽视了最重要的问题，雨衣舒适性与安全性，雨天路滑，极易摔跤，传统雨衣没有任何保护措施，此外，传统雨衣不透气被诟病已经目前市面已经出现透气型雨衣，然而在使用时发现，这类雨衣往往注重透气而柔软舒适性总是差强人意。此类雨衣长时间穿戴易产生硌硬感与闷热感，非常容易分散穿戴者的注意力，对骑、行带来安全隐患。
针对上述问题，本发明提供一种填充式柔软透气雨衣，通过利用对环境友好的柔软透气材料制成的雨衣材料环保，机械性能优异，柔软透气，不仅解决了传统雨衣面料偏硬的缺陷，而且穿戴舒适透气，有效的阻隔大分子雨水的渗入，同时还可使雨衣与人体之间的小分子气体以及水气通过透气材料分散出去，不再有闷热感。经过试验，广受使用者青睐。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种填充式柔软透气雨衣，以解决上述背景技术提出的问题。
本发明通过如下技术方案实现：一种填充式柔软透气雨衣，包括雨衣主体，雨衣主体外表面设有防水透气层；雨衣主体分为雨衣帽、雨衣上衣、雨衣裤和雨鞋，雨衣主体材料上设有防水透气层；其中：所述雨衣帽设置为双层雨衣层，分别为内雨衣层和外雨衣层，所述雨衣帽上内雨衣层和外雨衣层之间设置有多组气囊缓冲透气结构，所述雨衣帽固定在雨衣上衣上，所述雨衣裤上端采用松紧带收紧，所述雨衣裤下端连接有雨鞋，雨鞋与雨衣裤采用拉链方式环形固定连接。
优选的，所述雨衣帽上内雨衣层和外雨衣层之间共设置有前后左右四组气囊缓冲透气结构，所述气囊缓冲透气结构包括上层气囊、下层气囊、单向气压控制器，其中上层气囊和下层气囊位于内雨衣层和外雨衣层之间，所述单向气压控制器固定于雨衣帽后侧所述内雨衣层和外雨衣层之间，并与上层气囊和下层气囊相连，所述雨衣帽左右两侧各设置有气嘴，所述上层气囊内含有多个异型气囊一，前述的多个异型气囊一，每两个之间通过多组上雨帽气管连通，其中左右两组气囊缓冲透气结构的上层气囊一侧通过雨帽气管与所述外层雨衣的气嘴连通，另一侧通过雨帽气管与前后两组气囊缓冲透气结构的上层气囊连接，所述下层气囊内含有多个异型气囊二，前述的多个异型气囊一，每两个之间通过多组下雨帽气管连通，其中左右两组气囊缓冲透气结构的下层气囊一侧通过雨帽气管与所述外层雨衣的气嘴连通，另一侧通过雨帽气管与前后两组气囊缓冲透气结构的下层气囊连接，所述异型气囊一和所述异型气囊二之间设置有防水布料，所述上层气囊和所述下层气囊固定连接在所述外层雨衣和所述内层雨衣之间，上层气囊和下层气囊之间的防水布料构成有均匀分布的透气通道，前述的透气通道连通了外层雨衣的外部空间与内层雨衣包裹的内部空间，其中透气通道上在内层雨衣上均匀分布有多个通气孔，在外层雨衣上每个透气通道只包括一个透气孔，其透气孔位置位于雨衣帽的两侧和后端，所述左、右、后侧的三组气囊缓冲透气结构靠近背部一端分别设置有单向气压控制器。
优选的，所述气囊缓冲透气结构上层气囊和下层气囊长度方向的形状根据所处雨衣帽的位置形状而决定，异型气囊一靠近异型气囊二的一侧均匀分布有结构凸起，异型气囊二靠近异型气囊一的一侧均匀分布有结构凹槽，所述单向气压控制器包括壳体、旋钮、隔离板、封闭片一、封闭片二、弹簧一，其中所述壳体通过隔离板分为上气腔和下气腔，所述壳体上端设置有开口，开口上设置有螺纹，所述旋钮通过螺纹与壳体连接，所述旋钮螺纹端与封闭片二接触，所述封闭片二通过弹簧一作用下与壳体内部贴合，所述隔离板靠近上气腔一端设置有封闭片一，所述封闭片一通过弹簧一作用与所述隔离板贴合，所述弹簧一固定在封闭片一上，所述下层气囊通过左侧气管与单向气压控制器下气腔连通，所述上层气囊通过右侧气管与单向气压控制器下气腔连通，所述单向气压控制器上气腔通过上气管与气囊缓冲透气结构的透气通道连接。
优选的，所述雨鞋设置有运动做功转化结构，所述雨衣上衣、雨衣裤均固定设有雨衣上衣气管，雨衣裤气管
优选的，所述雨鞋运动做功转化结构包括雨鞋主体、鞋垫层、充气层、耐磨层、单向进出气结构，其中鞋垫层和耐磨层中间安装有多个方形气囊和多组弹簧二，方形气囊之间相互通气连接，方形气囊出口通过气管连接至单向进出气结构，所述单向进出气结构设置有两组气体单向阀，其中进气阀与雨衣外部连通，出口阀与雨衣裤气管靠近裤腿一端相连，所述雨衣裤气管另一端与雨衣上衣下端气管相连，所述雨衣上衣气管上端与雨衣帽处的气嘴相连，其中靠近气嘴一端设置有气体单相阀。
本发明雨衣的工作原理为：
雨衣气囊缓冲透气结构103未通过气嘴5充气时，上层气囊1031和下层气囊1032都处于压缩状态，上层气囊1031和下层气囊1032的异型部位因为未充气对上层气囊1031和下层气囊1302无影响，而上层气囊1031和下层气囊1032固定在外层雨衣101和内层雨衣102上时为错位固定，所以会导致上层气囊1031和下层气囊1032相连接的防水布料有一个错位力，使得防水布料被拉变形而导致防水布料所形成的透气通道1035被封闭，这时雨衣即无透气效果，透气通道1035的封闭也防止在随意拿取雨衣时可能导致雨水从透气通道1035进入情况发生，由于此时雨衣内部无气体，便于收纳。
穿着雨衣上衣2、雨衣裤3、雨鞋4之前，通过左或者右气嘴5对气囊缓冲透气结构103中的四组气囊进行预充气，充气达到一定程度后，关闭气嘴，同时雨鞋出气阀6051与雨衣裤气管8底端密封连接，雨衣裤上端气管8与雨衣上衣底端气管7密封连接。
雨衣气囊缓冲透气结构103通过气嘴充气后，四组气囊缓冲透气结构103通过雨帽气管105相互连接，上层气囊1031和下层气囊1032都处于充气状态，此时上层气囊1031和下层气囊1032的异型部位充气之后相互作用，在相互作用下，上下异型部位契合，使得上层气囊1031和下层气囊1032向相反方向移动，此时连接上层气囊1031和下层气囊1032的防水布料通过前后错位变形形成了一个透气通道1035，此透气通道1035一端连接至外层雨衣101外端，每条透气通道1035只含有一个外层透气孔1037，每条透气通道1035均匀分布有多个连接至内层雨衣的内层透气孔1036，通过对雨衣透气通道1035在雨衣帽上的仿型设计，使得外层透气孔1037处于最底端，防止了雨水从透气通道1035处进入，通过双层气囊的设置，极大程度上提高了雨天路滑摔倒时对头部的保护效果。
在左、右、后三组气囊缓冲透气结构103中，对每组其中的一条透气通道的外层透气孔1037设置有单向气压控制器104，其中气压控制器下气腔1048左右两端分别通过气管连接上层气囊1031和下层气囊1032，上气腔1048通过上气管1051与外层透气孔1037相连，单向气压控制器104通过对旋钮1042的转动，使得封闭片二1045对弹簧一1046压紧或者放松，控制上气腔1048和下气腔1047连通所需气压的大小，从而控制上层气囊1031和下层气囊1032内部气压的大小，当内部气压大于弹簧一1046所承受压力时，气体通过对封闭片一1044的挤压，封闭片一1044使得弹簧一1046压缩，使得上气腔1048和下气腔1047中间的空隙打开，气体通过下气腔1048进入到上气腔1047中，同时上气腔1047中的气体通过上气管1051进入到透气通道1035中，进一步通过内层透气孔1036进入到雨衣帽1内部，达到加快透气的目的。
雨鞋底部设置有鞋垫层602、充气层603和耐磨层604，脚部对鞋底施加力时，通过对方形气囊606的挤压作用，方形气囊606内气体通过气管进入到单向进出气结构605中，其中气体通过出气阀6051通过雨衣裤气管7和雨衣上衣气管8进入到雨衣帽1的上层气囊1031和下层气囊1302当中，对其进行充气，当脚部施加完力之后，脚部抬起，充气层的弹簧二607结构使得充气层603扩大，此时气体从单向进出结构的进气阀6052处进入到方形气囊606中，使得方形气囊606膨胀。通过在雨鞋底部设置充气层，使得穿着雨鞋时方形气囊606会对脚部产生一个缓冲作用，提高了雨鞋的舒适度。
此发明通过对单向气压控制器104中旋钮1042的调节，使得弹簧一1046所能承受最大封闭气压小于气囊缓冲透气结构上层气囊1031和下层气囊1032最大充气量时的最大气压。
当穿好雨衣，对气嘴5充气之后，静止站立时，上层气囊1031和下层气囊1032中的气压为单向气压控制器104中所调节气压，此时上层气囊1031和下层气囊1032所形成的透气通道1035为半打开状态，这时，由于气囊缓冲透气结构103和单向气压控制器104中的气压保持一致，所以此时透气通道1035只是通过正常的空气流通达到透气的作用。
当开始行走时，人体对雨鞋的做功，使得左右脚分别通过气管对气囊缓冲透气结构103进行不间断充气，此时在单位时间内雨鞋4对上层气囊1031和下层气囊1032中的充气气体体积大于单向气压控制器中单位时间内排出的气体体积，这时就会导致上层气囊1031和下层气囊1032继续错位膨胀，同时透气通道也由于异型气囊一1033和异型气囊二1034的错位而增大透气通道1035面积，此时从单向气压控制器104中弹簧一1046由于气囊缓冲透气结构103中气压的增大而压缩，使得单位时间内从单向气压控制器104中排出的气体增多，排出的气体通过上气管1051进入到透气通道1035中，加强透气效果，当行走时步频越快或者对鞋底压力越大时，单位时间内气囊缓冲透气结构103中的气压越大，最终会导致上层气囊1031和下层气囊1032膨胀到最大形态，从而透气通道1035面积也达到了最大，对单向气压控制器中弹簧一1046的压力也达到最大，此时单位时间内通过下气腔1048到达上气腔1047的气体也最大，此时单位时间内气体通过上气管1051进入到透气通道1035中也最大，对雨衣内部透气降温起到一个最大的作用，一般情况下，当步频越快和鞋底压力越大时，人体一般处于运动状态，此时由于雨衣的不透气性会导致人体温迅速升高，此时随着运动的剧烈程度，本发明能够对透气性能有不同的自动调节，使得雨衣适应不同状态下的不同需求。
所述雨衣主体所用材质及制备方法为，原料按重量份计算，包括柔软主体材料80-100份、增塑剂3-8份、柔软剂2-4份、稳定剂1-3份；将柔软主体材料与增塑剂放入反应罐中，以4-6℃/min的升温速率加热至100-115℃，混合搅拌20-30min，每隔6-10min先后加入柔软剂、稳定剂，升温至170-190℃，继续混合30min后，自然冷却至65-80℃，转移至螺杆机中挤出造粒，再注塑成型。
所述柔软主体材料为改性天然橡胶，其制备方法为将天然橡胶30-40份、聚丁二酸丁二醇酯30-40份、脂肪族聚碳酸酯10-15份放入反应罐中，以5-7℃/min的升温速率加热至95-115℃，混合搅拌25-30min，然后缓慢加入1-2份柠檬酸三丁酯，升温至175-195℃继续搅拌混合60min，搅拌速度为800-1000rpm，然后以5-10℃/min的降温速率冷却至60℃，转移至螺杆机中挤出造粒，并超微粉碎至100um以内。
所述增塑剂为按质量比为1：1的柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三丁的混合物；所述柔软剂为1：1：1的软片：软精油：硅油的复配混合物；所述稳定剂为稀土稳定剂。
所述防水透气层所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括无机填料10-15份、聚酰亚胺15-25份、透气功能材料25-30份、柠檬酸三丁酯2-4份、硬脂酸0.5-1.5份、环氧大豆油1-4份、酯基季铵盐1.5-2.5份；将无机填料、聚酰亚胺、透气功能材料充分混合加热至92-102℃并球磨30-50min，然后每隔6-8min先后加入柠檬酸三丁酯、硬脂酸、环氧大豆油、酯基季铵盐，以500-600rpm转速搅拌60mim，用400目的过滤网过滤保留滤液，升温至160-180℃，保持恒温55-65min，自然冷却至75-85℃，转移至螺杆机中挤出造粒，并超微粉碎至100um以内，再加工成纤维状消毒即可；其中无机填料为质量比为1：3：2的木质素、蒙脱土、硫酸钙晶须的混合物，其颗粒大小为30um以内。
所述透气功能材料所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括裂缝性多孔介质7-15份、天然植物粉6-12份，将裂缝性多孔介质球磨30min，然后放入1000-1200℃高温煅烧炉中煅烧60-120min，以10-15℃/min降温速率冷却至70-80℃，加入天然植物粉，以10-15℃/min升温速率升温至150-165℃，恒温2-3h，自然冷却至室温并超微粉碎至30um以内即得；其中裂缝性多孔介质为质量比为1：1:1的膨胀蛭石、泥灰岩、玄武岩的混合物；天然植物粉提取自玉米秸秆、芦苇秸秆、小麦秸秆中的一种或多种混合物。
本发明的优势在于：
1、本发明雨衣采用环保柔软透气材料，对环境友好；
2、透气功能材料可使透气层形成致密松软的微孔，有效的阻隔大分子雨水的渗入，同时还可使雨衣与人体之间的小分子气体以及水蒸气通过透气材料分散出去，不再有闷热感；
3、与传统雨衣相比，实现了从头到脚的全方位覆盖，加强了雨衣的防雨性能，同时通过对头部设置的气囊缓冲透气结构，利用上下异型气囊的错位性，在气囊充气后，通过上下异型的形状契合，使得气囊连接部位变形，形成了透气通道，保护的同时又增加了雨衣的透气性，通过双层气囊的设置，极大程度上提高了雨天路滑摔倒时对头部的保护效果。
4、通过对雨鞋底部设置气囊结构，利用行走时对气囊做的功，实现了对雨衣帽处气囊的充气和控制透气孔大小的作用，雨衣帽的透气程度随着雨鞋步频快慢和压力的不同会有着不同的改变，可以根据不同行为状态下对雨鞋的不同状态对雨衣帽处的透气气囊有着不同的调节作用，以应对不同状态下的不同需求。
为了使发明所述的一种填充式柔软透气雨衣更加清楚明白，下面结合附图与具体实施方式对本发明进行进一步的描述。
附图说明
图1是本发明雨衣的整体示意图；
图2是本发明雨衣的侧视图；
图3是本发明雨衣的雨衣帽的内部结构示意图；
图4是本发明雨衣的雨衣帽的截面示意图；
图5是本发明的“F”区域的结构放大图；
图6是本发明的充气状态下的气囊缓冲透气结构的截面示意图；
图7是本发明的气囊缓冲透气结构和单向气压控制器的结构图；
图8是本发明的充气状态下透气通道的截面示意图；
图9是本发明的未充气状态下气囊透气结构结构图；
图10是本发明的运动做功转化结构的示意图；
图11是本发明的雨鞋充气层的位置俯视图；
图12是本发明的“G”区域的结构放大图；
图13是本发明的“E”区域的结构放大图；
图中：1雨衣帽、2雨衣上衣、3雨衣裤、4雨鞋、5气嘴、6运动做功转化结构、7雨衣上衣气管、8雨衣裤气管、101外层雨衣、102内层雨衣、103气囊缓冲透气结构、104单向气压控制器、105雨帽气管、105a下雨帽气管、105b上雨帽气管、1031上层气囊、1032下层气囊、1033异型气囊一、1034异型气囊二、1035透气通道、1036内层透气孔、1037外层透气孔、1038结构凸起、1039结构凹槽、1041壳体、1042旋钮、1043隔离板、1044封闭片一、1045封闭片二、1046弹簧一、1047上气腔、1048下气腔、1049左侧气管、1050右侧气管、1051上气管、601雨鞋主体、602鞋垫层、603充气层、604耐磨层、605单向进出气结构、606方形气囊、607弹簧二、6051出气阀、6052进气阀、701气体单向阀。
具体实施例
实施例1
一种填充式柔软透气雨衣，包括雨衣主体，雨衣主体外表面设有防水透气层；雨衣主体分为雨衣帽1、雨衣上衣2、雨衣裤3和雨鞋4，雨衣主体材料上设有防水透气层；
具体的，所述雨衣帽设置为双层雨衣层，分别为内雨衣层102和外雨衣层101，所述雨衣帽1上内雨衣层102和外雨衣层101之间设置有多组气囊缓冲透气结构103，所述雨衣帽1固定在雨衣上衣2上，所述雨衣裤3上端采用松紧带收紧，所述雨衣裤3下端连接有雨鞋4，雨鞋4与雨衣裤3采用拉链方式环形固定连接。
具体的，所述雨衣帽1上内雨衣层102和外雨衣层101之间共设置有前后左右四组气囊缓冲透气结构103，所述气囊缓冲透气结构103包括上层气囊1031、下层气囊1032、单向气压控制器104，其中上层气囊1031和下层气囊1032位于内雨衣层102和外雨衣层101之间，所述单向气压控制器104固定于雨衣帽1后侧所述内雨衣层102和外雨衣层101之间，并与上层气囊1031和下层气囊1032相连，所述雨衣帽左右两侧各设置有气嘴5，所述上层气囊内1031含有多个异型气囊一1033，前述的多个异型气囊一1033，每两个之间通过多组上雨帽气管105b连通，其中左右两组气囊缓冲透气结构103的上层气囊1031一侧通过雨帽气管105与所述外层雨衣101的气嘴5连通，另一侧通过雨帽气管105与前后两组气囊缓冲透气结构103的上层气囊1031连接，所述下层气囊1032内含有多个异型气囊二1034，前述的多个异型气囊一1034，每两个之间通过多组下雨帽气管105a连通，其中左右两组气囊缓冲透气结构103的下层气囊1032一侧通过雨帽气管105与所述外层雨衣的气嘴连通，另一侧通过雨帽气管105与前后两组气囊缓冲透气结构103的下层气囊1032连接，所述异型气囊一1033和所述异型气囊二1034之间设置有防水布料，所述上层气囊1031和所述下层气囊1032固定连接在所述外层雨衣101和所述内层雨衣102之间，上层气囊1031和下层气囊1032之间的防水布料构成有均匀分布的透气通道1035，前述的透气通道1035连通了外层雨衣101的外部空间与内层雨衣102包裹的内部空间，其中透气通道1035上在内层雨衣102上均匀分布有多个通气孔1036，在外层雨衣上每个透气通道1035只包括一个透气孔1037，其透气孔1037位置位于雨衣帽1的两侧和后端，所述左、右、后侧的三组气囊缓冲透气结构103靠近背部一端分别设置有单向气压控制器104。
具体的，所述气囊缓冲透气结构上层气囊1031和下层气囊1032长度方向的形状根据所处雨衣帽1的位置形状而决定，异型气囊一1033靠近异型气囊二1034的一侧均匀分布有结构凸起1038，异型气囊二1034靠近异型气囊一1033的一侧均匀分布有结构凹槽1039，所述单向气压控制器104包括壳体1041、旋钮1042、隔离板1043、封闭片一1044、封闭片二1045、弹簧一1046，其中所述壳体1041通过隔离板1043分为上气腔1047和下气腔1048，所述壳体1041上端设置有开口，开口上设置有螺纹，所述旋钮1042通过螺纹与壳体1041连接，所述旋钮1042螺纹端与封闭片二1045接触，所述封闭片二1045通过弹簧一1046作用下与壳体1041内部贴合，所述隔离板1043靠近上气腔1047一端设置有封闭片一1044，所述封闭片一1044通过弹簧一1046作用与所述隔离板1043贴合，所述弹簧一1046固定在封闭片一1044上，所述下层气囊1031通过左侧气管1049与单向气压控制器104下气腔1048连通，所述上层气囊1032通过右侧气管1050与单向气压控制器下气腔1048连通，所述单向气压控制器104上气腔1047通过上气管1051与气囊缓冲透气结构103的透气通道1035连接。
具体的，所述雨鞋3设置有运动做功转化结构6，所述雨衣上衣1、雨衣裤3均固定设有雨衣上衣气管7，雨衣裤气管8
具体的，所述雨鞋运动做功转化结构6包括雨鞋主体601、鞋垫层602、充气层603、耐磨层604、单向进出气结构605，其中鞋垫层602和耐磨层604中间安装有多个方形气囊606和多组弹簧二607，方形气囊606之间相互通气连接，方形气囊606出口通过气管连接至单向进出气结构605，所述单向进出气结构605设置有两组气体单向阀，其中进气阀6052与雨衣外部连通，出口阀6051与雨衣裤气管8靠近裤腿一端相连，所述雨衣裤气管8另一端与雨衣上衣下端气管7相连，所述雨衣上衣气管7上端与雨衣帽处的气嘴5相连，其中靠近气嘴5一端设置有气体单相阀701。
实施例2
一种填充式柔软透气雨衣，包括雨衣主体，雨衣主体外部设有防水透气层。
所述雨衣主体的结构设计同实施例1，工作原理,如发明内容所述。
所述雨衣主体所用材质及制备方法为，原料按重量份计算，包括柔软主体材料90份、增塑剂6份、柔软剂3份、稳定剂2份；将柔软主体材料与增塑剂放入反应罐中，以5℃/min的升温速率加热至110℃，混合搅拌25min，每隔8min先后加入柔软剂、稳定剂，升温至180℃，继续混合30min后，自然冷却至75℃，转移至螺杆机中挤出造粒，再注塑成型。
所述柔软主体材料为改性天然橡胶，其制备方法为将天然橡胶35份、聚丁二酸丁二醇酯35份、脂肪族聚碳酸酯13份放入反应罐中，以6℃/min的升温速率加热至105℃，混合搅拌28min，然后缓慢加入1.5份柠檬酸三丁酯，升温至185℃继续搅拌混合60min，搅拌速度为900rpm，然后以8℃/min的降温速率冷却至60℃，转移至螺杆机中挤出造粒，并超微粉碎至100um以内。
所述增塑剂为按质量比为1：1的柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三丁的混合物；所述柔软剂为1：1：1的软片：软精油：硅油的复配混合物；所述稳定剂为稀土稳定剂。
所述防水透气层所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括无机填料13份、聚酰亚胺20份、透气功能材料28份、柠檬酸三丁酯3份、硬脂酸1.0份、环氧大豆油2.5份、酯基季铵盐2.0份；将无机填料、聚酰亚胺、透气功能材料充分混合加热至97℃并球磨40min，然后每隔7min先后加入柠檬酸三丁酯、硬脂酸、环氧大豆油、酯基季铵盐，以550rpm转速搅拌60mim，用400目的过滤网过滤保留滤液，升温至170℃，保持恒温60min，自然冷却至80℃，转移至螺杆机中挤出造粒，并超微粉碎至100um以内，再加工成纤维状消毒即可；其中无机填料为质量比为1：3：2的木质素、蒙脱土、硫酸钙晶须的混合物，其颗粒大小为30um以内。
所述透气功能材料所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括裂缝性多孔介质11份、天然植物粉9份，将裂缝性多孔介质球磨30min，然后放入1100℃高温煅烧炉中煅烧90min，以13℃/min降温速率冷却至75℃，加入天然植物粉，以13℃/min升温速率升温至160℃，恒温2.5h，自然冷却至室温并超微粉碎至30um以内即得；其中裂缝性多孔介质为质量比为1：1：1的膨胀蛭石、泥灰岩、玄武岩的混合物；天然植物粉提取自玉米秸秆、芦苇秸秆、小麦秸秆中的一种或多种混合物。
实施例3
一种填充式柔软透气雨衣，包括雨衣主体，雨衣主体外部设有防水透气层。
所述雨衣主体的结构设计同实施例1，工作原理,如发明内容所述。
所述雨衣主体所用材质及制备方法为，原料按重量份计算，包括柔软主体材料80份、增塑剂8份、柔软剂4份、稳定剂3份；将柔软主体材料与增塑剂放入反应罐中，以4℃/min的升温速率加热至100℃，混合搅拌20min，每隔6min先后加入柔软剂、稳定剂，升温至170℃，继续混合30min后，自然冷却至65℃，转移至螺杆机中挤出造粒，再注塑成型。
所述柔软主体材料为改性天然橡胶，其制备方法为将天然橡胶30份、聚丁二酸丁二醇酯30份、脂肪族聚碳酸酯10份放入反应罐中，以5℃/min的升温速率加热至95℃，混合搅拌25min，然后缓慢加入1份柠檬酸三丁酯，升温至175℃继续搅拌混合60min，搅拌速度为800rpm，然后以5℃/min的降温速率冷却至60℃，转移至螺杆机中挤出造粒，并超微粉碎至100um以内。
所述增塑剂为按质量比为1：1的柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三丁的混合物；所述柔软剂为1：1：1的软片：软精油：硅油的复配混合物；所述稳定剂为稀土稳定剂。
所述防水透气层所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括无机填料10份、聚酰亚胺15份、透气功能材料25份、柠檬酸三丁酯4份、硬脂酸1.5份、环氧大豆油4份、酯基季铵盐2.5份；将无机填料、聚酰亚胺、透气功能材料充分混合加热至92℃并球磨30min，然后每隔6min先后加入柠檬酸三丁酯、硬脂酸、环氧大豆油、酯基季铵盐，以500rpm转速搅拌60mim，用400目的过滤网过滤保留滤液，升温至160℃，保持恒温55min，自然冷却至75℃，转移至螺杆机中挤出造粒，并超微粉碎至100um以内，再加工成纤维状消毒即可；其中无机填料为质量比为1：3：2的木质素、蒙脱土、硫酸钙晶须的混合物，其颗粒大小为30um以内。
所述透气功能材料所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括裂缝性多孔介质7份、天然植物粉6份，将裂缝性多孔介质球磨30min，然后放入1000℃高温煅烧炉中煅烧60min，以10℃/min降温速率冷却至70℃，加入天然植物粉，以10℃/min升温速率升温至150℃，恒温2h，自然冷却至室温并超微粉碎至30um以内即得；其中裂缝性多孔介质为质量比为1：1：1的膨胀蛭石、泥灰岩、玄武岩的混合物；天然植物粉提取自玉米秸秆、芦苇秸秆、小麦秸秆中的一种或多种混合物。
实施例4
一种填充式柔软透气雨衣，包括雨衣主体，雨衣主体外部设有防水透气层。
所述雨衣主体的结构设计同实施例1，工作原理,如发明内容所述。
所述雨衣主体所用材质及制备方法为，原料按重量份计算，包括柔软主体材料100份、增塑剂3份、柔软剂2份、稳定剂1份；将柔软主体材料与增塑剂放入反应罐中，以6℃/min的升温速率加热至115℃，混合搅拌30min，每隔10min先后加入柔软剂、稳定剂，升温至190℃，继续混合30min后，自然冷却至80℃，转移至螺杆机中挤出造粒，再注塑成型。
所述柔软主体材料为改性天然橡胶，其制备方法为将天然橡胶40份、聚丁二酸丁二醇酯40份、脂肪族聚碳酸酯15份放入反应罐中，以7℃/min的升温速率加热至115℃，混合搅拌30min，然后缓慢加入2份柠檬酸三丁酯，升温至195℃继续搅拌混合60min，搅拌速度为1000rpm，然后以10℃/min的降温速率冷却至60℃，转移至螺杆机中挤出造粒，并超微粉碎至100um以内。
所述增塑剂为按质量比为1：1的柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三丁的混合物；所述柔软剂为1：1：1的软片：软精油：硅油的复配混合物；所述稳定剂为稀土稳定剂。
所述防水透气层所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括无机填料15份、聚酰亚胺25份、透气功能材料30份、柠檬酸三丁酯2份、硬脂酸0.5份、环氧大豆油1份、酯基季铵盐1.5份；将无机填料、聚酰亚胺、透气功能材料充分混合加热至102℃并球磨50min，然后每隔8min先后加入柠檬酸三丁酯、硬脂酸、环氧大豆油、酯基季铵盐，以600rpm转速搅拌60mim，用400目的过滤网过滤保留滤液，升温至180℃，保持恒温65min，自然冷却至85℃，转移至螺杆机中挤出造粒，并超微粉碎至100um以内，再加工成纤维状消毒即可；其中无机填料为质量比为1：3：2的木质素、蒙脱土、硫酸钙晶须的混合物，其颗粒大小为30um以内。
所述透气功能材料所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括裂缝性多孔介质15份、天然植物粉12份，将裂缝性多孔介质球磨30min，然后放入1200℃高温煅烧炉中煅烧60-120min，以15℃/min降温速率冷却至80℃，加入天然植物粉，以15℃/min升温速率升温至165℃，恒温3h，自然冷却至室温并超微粉碎至30um以内即得；其中裂缝性多孔介质为质量比为1：1：1的膨胀蛭石、泥灰岩、玄武岩的混合物；天然植物粉提取自玉米秸秆、芦苇秸秆、小麦秸秆中的一种或多种混合物。
实施例5
一种填充式柔软透气雨衣，包括雨衣主体，雨衣主体外部设有防水透气层。
所述雨衣主体的结构设计同实施例1，工作原理如发明内容所述。
所述雨衣主体所用材质及制备方法为，原料按重量份计算，包括柔软主体材料75份、增塑剂6份、柔软剂3份、稳定剂2份；
其余同实施例2。
实施例6
一种填充式柔软透气雨衣，包括雨衣主体，雨衣主体外部设有防水透气层。
所述雨衣主体的结构设计同实施例1，工作原理如发明内容所述。
所述雨衣主体所用材质及制备方法为，原料按重量份计算，包括柔软主体材料105份、增塑剂6份、柔软剂3份、稳定剂2份；
其余同实施例2。
实施例7
一种填充式柔软透气雨衣，包括雨衣主体，雨衣主体外部设有防水透气层。
所述雨衣主体的结构设计同实施例1，工作原理如发明内容所述。
所述雨衣主体所用材质及制备方法为，原料按重量份计算，包括柔软主体材料90份、增塑剂6份、柔软剂3份、稳定剂2份；
所述柔软主体材料为改性天然橡胶，其制备方法为将天然橡胶35份、聚丁二酸丁二醇酯28份、脂肪族聚碳酸酯9份放入反应罐中，以6℃/min的升温速率加热至105℃，混合搅拌28min，然后缓慢加入1.5份柠檬酸三丁酯，升温至185℃继续搅拌混合60min，搅拌速度为900rpm，然后以8℃/min的降温速率冷却至60℃，转移至螺杆机中挤出造粒，并超微粉碎至100um以内。
其余同实施例2。
实施例8
一种填充式柔软透气雨衣，包括雨衣主体，雨衣主体外部设有防水透气层。
所述雨衣主体的结构设计同实施例1，工作原理如发明内容所述。
所述雨衣主体所用材质及制备方法为，原料按重量份计算，包括柔软主体材料90份、增塑剂6份、柔软剂3份、稳定剂2份；
所述柔软主体材料为改性天然橡胶，其制备方法为将天然橡胶35份、聚丁二酸丁二醇酯41份、脂肪族聚碳酸酯16份放入反应罐中，以6℃/min的升温速率加热至105℃，混合搅拌28min，然后缓慢加入1.5份柠檬酸三丁酯，升温至185℃继续搅拌混合60min，搅拌速度为900rpm，然后以8℃/min的降温速率冷却至60℃，转移至螺杆机中挤出造粒，并超微粉碎至100um以内。
其余同实施例2。
实施例9
一种填充式柔软透气雨衣，包括雨衣主体，雨衣主体外部设有防水透气层。
所述雨衣主体的结构设计同实施例1，工作原理如发明内容所述。
所述防水透气层所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括无机填料13份、聚酰亚胺20份、透气功能材料24份、柠檬酸三丁酯3份、硬脂酸1份、环氧大豆油2.5份、酯基季铵盐2份；
其余同实施例2。
实施例10
一种填充式柔软透气雨衣，包括雨衣主体，雨衣主体外部设有防水透气层。
所述雨衣主体的结构设计同实施例1，工作原理如发明内容所述。
所述防水透气层所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括无机填料13份、聚酰亚胺20份、透气功能材料31份、柠檬酸三丁酯3份、硬脂酸1份、环氧大豆油2.5份、酯基季铵盐2份；
其余同实施例2。
实施例11
一种填充式柔软透气雨衣，包括雨衣主体，雨衣主体外部设有防水透气层。
所述雨衣主体的结构设计同实施例1，工作原理如发明内容所述。
所述防水透气层所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括无机填料13份、聚酰亚胺20份、透气功能材料28份、柠檬酸三丁酯3份、硬脂酸1份、环氧大豆油2.5份、酯基季铵盐2份；
所述透气功能材料所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括裂缝性多孔介质6份、天然植物粉5份:。
其余同实施例2。
实施例12
一种填充式柔软透气雨衣，包括雨衣主体，雨衣主体外部设有防水透气层。
所述雨衣主体的结构设计同实施例1，工作原理如发明内容所述。
所述防水透气层所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括无机填料13份、聚酰亚胺20份、透气功能材料28份、柠檬酸三丁酯3份、硬脂酸1份、环氧大豆油2.5份、酯基季铵盐2份；
所述透气功能材料所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括裂缝性多孔介质16份、天然植物粉13份。
其余同实施例2。
试验
试验1
根据上述各实施例制备的一种填充式柔软透气雨衣，综合对比它们各方面性能：
其中（1）拉伸回弹效果测试为：分别从各实施例制备的雨衣主体同一处裁剪尺寸为长10cm*宽2cm的长条作为试样，分别用万能试验机做双向拉伸测试，力的大小梯度为10N、20N、30N、40N、50N，时间为10S,取下平放10s观察并记录拉伸回弹效果以及形变量，形变量=(L-L0)/L0*100%,其中L为去下平放10s的长度，L0为初始长度10cm，具体如表1；
（2）老化实验分为耐湿热性老化具体方法为：耐湿热性老化根据FZ/T 01008—2008的方法C进行，分别从实施例2-12制备的填充式柔软透气雨衣，各随机裁取100 cm2士1cm2大小的试样，将烘箱预热至70℃±1℃,相对湿度至少为95%。将试样放入烘箱内﹐试样不受张力,且两面均暴露在热空气中，确保烘箱中的压力不超过大气压力经过7天、14天、21天、28天后，观察试样状况，重复三次以上实验排除实验偶然性，根据破损率对比各实施例差异；具体如下表2；
表1 拉伸回弹效果情况表
表2 人工加速老化实验情况表
根据上述表1、2的实验数据，对比得出：
（1）各实施例制备的雨衣均无毒性，且不含重金属，符合环保标准；实施例2、3、4，各方面性能指标较为优异，尤其以实施例2最佳；
（2）对比实施例2，实施例5虽然人工加速老化实验较优异，但由于雨衣柔性主体材料添加量少，拉伸回弹效果差；实施例6则与之相反；实施例7由于雨衣柔性主体材料配方中各组分添加量少，导致实验结果与实施例5接近，实施例8则相反，虽然拉伸回弹效果好，但抗人工加速老化差，雨衣耐用性一般；
（3）实施例9-12针对雨衣主体的防水透气层，对比实施例2，实施例9所用透气功能材料少，透气效果差，舒适度一般，实施例10与之相反，虽然舒适透气，但耐用性一般；实施例11由于气功能材料配方中裂缝性多孔介质、天然植物粉的添加量少，效果与实施例9相当，实施例12则与实施例10接近。

Claims (5)

1.一种填充式柔软透气雨衣，包括雨衣主体，雨衣主体外表面设有防水透气层；雨衣主体包括雨衣帽(1)、雨衣上衣(2)、雨衣裤(3)和雨鞋(4)，其特征在于：所述雨衣帽设置为双层雨衣层，分别为内雨衣层(102)和外雨衣层(101)，所述雨衣帽(1)上内雨衣层(102)和外雨衣层(101)之间设置有多组气囊缓冲透气结构(103)，所述雨衣帽(1)固定在雨衣上衣(2)上，所述雨衣裤(3)上端采用松紧带收紧，所述雨衣裤(3)下端连接有雨鞋(4)，雨鞋(4)与雨衣裤(3)采用拉链方式环形固定连接；
所述雨衣帽(1)上内雨衣层(102)和外雨衣层(101)之间共设置有前后左右四组气囊缓冲透气结构(103)，所述气囊缓冲透气结构(103)包括上层气囊(1031)、下层气囊(1032)、单向气压控制器(104)，其中上层气囊(1031)和下层气囊(1032)位于内雨衣层(102)和外雨衣层(101)之间，所述单向气压控制器(104)固定于雨衣帽(1)后侧所述内雨衣层(102)和外雨衣层(101)之间，并与上层气囊(1031)和下层气囊(1032)相连，所述雨衣帽左右两侧各设置有气嘴(5)，所述上层气囊内(1031)含有多个异型气囊一(1033)，前述的多个异型气囊一(1033)，每两个之间通过多组上雨帽气管(105b)连通，其中左右两组气囊缓冲透气结构(103)的上层气囊(1031)一侧通过雨帽气管(105)与所述外雨衣层(101)的气嘴(5)连通，另一侧通过雨帽气管(105)与前后两组气囊缓冲透气结构(103)的上层气囊(1031)连接，所述下层气囊(1032)内含有多个异型气囊二(1034)，前述的多个异型气囊二(1034)，每两个之间通过多组下雨帽气管(105a)连通，其中左右两组气囊缓冲透气结构(103)的下层气囊(1032)一侧通过雨帽气管(105)与所述外雨衣层的气嘴连通，另一侧通过雨帽气管(105)与前后两组气囊缓冲透气结构(103)的下层气囊(1032)连接，所述异型气囊一(1033)和所述异型气囊二(1034)之间设置有防水布料，所述上层气囊(1031)和所述下层气囊(1032)固定连接在所述外雨衣层(101)和所述内雨衣层(102)之间，上层气囊(1031)和下层气囊(1032)之间的防水布料构成有均匀分布的透气通道(1035)，前述的透气通道(1035)连通了外雨衣层(101)的外部空间与内雨衣层(102)包裹的内部空间，其中透气通道(1035)上在内雨衣层(102)上均匀分布有多个通气孔(1036)，在外雨衣层上每个透气通道(1035)只包括一个透气孔(1037)，其透气孔(1037)位置位于雨衣帽(1)的两侧和后端，所述左、右、后侧的三组气囊缓冲透气结构(103)靠近背部一端分别设置有单向气压控制器(104)；
所述气囊缓冲透气结构上层气囊(1031)和下层气囊(1032)长度方向的形状根据所处雨衣帽(1)的位置形状而决定，异型气囊一(1033)靠近异型气囊二(1034)的一侧均匀分布有结构凸起(1038)，异型气囊二(1034)靠近异型气囊一(1033)的一侧均匀分布有结构凹槽(1039)，所述单向气压控制器(104)包括壳体(1041)、旋钮(1042)、隔离板(1043)、封闭片一(1044)、封闭片二(1045)、弹簧一(1046)，其中所述壳体(1041)通过隔离板(1043)分为上气腔(1047)和下气腔(1048)，所述壳体(1041)上端设置有开口，开口上设置有螺纹，所述旋钮(1042)通过螺纹与壳体(1041)连接，所述旋钮(1042)螺纹端与封闭片二(1045)接触，所述封闭片二(1045)通过弹簧一(1046)作用下与壳体(1041)内部贴合，所述隔离板(1043)靠近上气腔(1047)一端设置有封闭片一(1044)，所述封闭片一(1044)通过弹簧一(1046)作用与所述隔离板(1043)贴合，所述弹簧一(1046)固定在封闭片一(1044)上，所述下层气囊(1032)通过左侧气管(1049)与单向气压控制器(104)下气腔(1048)连通，所述上层气囊(1031)通过右侧气管(1050)与单向气压控制器下气腔(1048)连通，所述单向气压控制器(104)上气腔(1047)通过上气管(1051)与气囊缓冲透气结构(103)的透气通道(1035)连接；
所述雨衣主体所用材质及制备方法为，原料按重量份计算，包括柔软主体材料80-100份、增塑剂3-8份、柔软剂2-4份、稳定剂1-3份；将柔软主体材料与增塑剂放入反应罐中，以4-6℃/min的升温速率加热至100-115℃，混合搅拌20-30min，每隔6-10min先后加入柔软剂、稳定剂，升温至170-190℃，继续混合30min后，自然冷却至65-80℃，转移至螺杆机中挤出造粒，再注塑成型；
所述柔软主体材料为改性天然橡胶，其制备方法为将天然橡胶30-40份、聚丁二酸丁二醇酯30-40份、脂肪族聚碳酸酯10-15份放入反应罐中，以5-7℃/min的升温速率加热至95-115℃，混合搅拌25-30min，然后缓慢加入1-2份柠檬酸三丁酯，升温至175-195℃继续搅拌混合60min，搅拌速度为800-1000rpm，然后以5-10℃/min的降温速率冷却至60℃，转移至螺杆机中挤出造粒，并超微粉碎至100um以内；
所述防水透气层所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括无机填料10-15份、聚酰亚胺15-25份、透气功能材料25-30份、柠檬酸三丁酯2-4份、硬脂酸0.5-1.5份、环氧大豆油1-4份、酯基季铵盐1.5-2.5份；将无机填料、聚酰亚胺、透气功能材料充分混合加热至92-102℃并球磨30-50min，然后每隔6-8min先后加入柠檬酸三丁酯、硬脂酸、环氧大豆油、酯基季铵盐，以500-600rpm转速搅拌60min，用400目的过滤网过滤保留滤液，升温至160-180℃，保持恒温55-65min，自然冷却至75-85℃，转移至螺杆机中挤出造粒，并超微粉碎至100um以内，再加工成纤维状消毒即可；其中无机填料为质量比为1：3：2的木质素、蒙脱土、硫酸钙晶须的混合物，其颗粒大小为30um以内。
2.根据权利要求1所述的一种填充式柔软透气雨衣，其特征在于：所述雨鞋(4)设置有运动做功转化结构(6)，所述雨衣上衣(2)、雨衣裤(3)均固定设有雨衣上衣气管(7)，雨衣裤气管(8)。
3.根据权利要求2所述的一种填充式柔软透气雨衣，其特征在于：所述雨鞋运动做功转化结构(6)包括雨鞋主体(601)、鞋垫层(602)、充气层(603)、耐磨层(604)、单向进出气结构(605)，其中鞋垫层(602)和耐磨层(604)中间安装有多个方形气囊(606)和多组弹簧二(607)，方形气囊(606)之间相互通气连接，方形气囊(606)出口通过气管连接至单向进出气结构(605)，所述单向进出气结构(605)设置有两组气体单向阀，其中进气阀(6052)与雨衣外部连通，出口阀(6051)与雨衣裤气管(8)靠近裤腿一端相连，所述雨衣裤气管(8)另一端与雨衣上衣气管(7)下端相连，所述雨衣上衣气管(7)上端与雨衣帽处的气嘴(5)相连，其中靠近气嘴(5)一端设置有气体单相阀(701)。
4.根据权利要求1所述的一种填充式柔软透气雨衣，其特征在于：所述增塑剂为按质量比为1：1的柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三丁的混合物；所述柔软剂为1：1：1的软片：软精油：硅油的复配混合物；所述稳定剂为稀土稳定剂。
5.根据权利要求1所述的一种填充式柔软透气雨衣，其特征在于：所述透气功能材料所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括裂缝性多孔介质7-15份、天然植物粉6-12份，将裂缝性多孔介质球磨30min，然后放入1000-1200℃高温煅烧炉中煅烧60-120min，以10-15℃/min降温速率冷却至70-80℃，加入天然植物粉，以10-15℃/min升温速率升温至150-165℃，恒温2-3h，自然冷却至室温并超微粉碎至30um以内即得；其中裂缝性多孔介质为质量比为1：1：1的膨胀蛭石、泥灰岩、玄武岩的混合物；天然植物粉提取自玉米秸秆、芦苇秸秆、小麦秸秆中的一种或多种混合物。
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