ПРЕДМЕТ ОДЕЖДЫ, В ЧАСТНОСТИ ПРЕДМЕТ СПОРТИВНОЙ ОДЕЖДЫ Российский патент 2020 года по МПК A41D13/05 

Настоящее изобретение относится к предмету одежды, в частности к предмету спортивной одежды, содержащему текстильное основание, покрывающее часть тела пользователя предмета одежды.

Одежду обычно используют для поддержания требуемой температуры тела пользователя. В ходе физической нагрузки температура тела значительно изменяется в определенных пределах. На ФИГ. 1 приведена соответствующая иллюстрация. На чертеже показана кривая изменения температуры тела атлета по времени выполнения физических упражнений. Показана оптимальная зона комфорта для температуры тела. В ходе фазы разминки температура тела растет. Температура достигает высокого значения в ходе физической нагрузки и при достижении соответствующего уровня активности. По завершении упражнений температура тела падает в ходе фазы заминки.

Задачей настоящего изобретения является предложить предмет одежды вышеуказанного вида, обеспечивающий лучшую стабилизацию температуры тела в пределах указанной зоны комфорта. Кроме того, настоящее изобретение направлено на обеспечение возможности визуального мониторинга температуры тела атлета. Соответственно, задачей настоящего изобретения является обеспечение улучшенной терморегуляции в ходе занятия спортом с обеспечением возможности простого визуального контроля терморегуляции.

Решение данной задачи согласно настоящему изобретению характеризуется тем, что по меньшей мере участок текстильного основания покрыт по меньшей мере двумя различными материалами с фазовым переходом, причем первый материал с фазовым переходом имеет температуру фазового перехода в пределах от 27°С до 29°С, а второй материал с фазовым переходом имеет температуру фазового перехода в пределах от 35°С до 37°С, и оба материала с фазовым переходом находятся в тепловом контакте по меньшей мере с одним термохромным пигментом.

Предпочтительно, материалы с фазовым переходом размещены в микрокапсулах.

Соответственно, возможен вариант, в котором один и тот же термохромный пигмент находится в тепловом контакте с первым и вторым материалами с фазовым переходом. В другом варианте первый термохромный пигмент находится в тепловом контакте с первым материалом с фазовым переходом, а второй термохромный пигмент, отличный от первого термохромного пигмента, находится в тепловом контакте со вторым материалом с фазовым переходом.

Термохромный пигмент может быть смешан с первым и/или вторым материалами с фазовым переходом. В другом варианте термохромный пигмент может быть нанесен на первый и/или второй материалы с фазовым переходом в виде слоя пигмента. Согласно другому альтернативному варианту, термохромный пигмент нанесен на одну из поверхностей текстильного основания, а первый и/или второй материалы с фазовым переходом нанесен на другую, противоположную поверхность текстильного основания.

Первый и второй материалы с фазовым переходом предпочтительно расположены на одной и той же стороне текстильного основания. В данном случае первый и второй материалы с фазовым переходом могут быть реализованы в виде слоев на текстильном основании, причем слои не перекрывают друг друга. В предпочтительном примере реализации настоящего изобретения по меньшей мере на некоторых участках текстильного основания слои первого и второго материалов с фазовым переходом образуют зоны взаимодополнения, по существу полностью покрывающие текстильное основание на указанных участках.

В другом случае возможен вариант, в котором первый материал с фазовым переходом выполнен на одной стороне текстильного основания, а второй материал с фазовым переходом выполнен на другой стороне текстильного основания. В данном случае также может быть обеспечена взаимодополняющая конфигурация материалов с фазовым переходом согласно вышеприведенному описанию.

Первый и второй материалы с фазовым переходом могут быть размещены на участке текстильного основания, в ходе надлежащего использования предмета одежды покрывающем лучевую артерию, спинной участок, плечевую артерию и/или подколенную артерию пользователя.

Текстильное основание может содержать синтетические волокна, в частности полиэфирное, полиамидное или эластановое волокно. Кроме того, текстильное основание может содержать натуральные волокна, в частности хлопковое волокно.

Первый и второй материалы с фазовым переходом предпочтительно нанесены на поверхность текстильного основания посредством процесса печати. В данном случае может быть обеспечено нанесение первого и второго материалов с фазовым переходом на поверхность более чем в один слой, например, в три слоя.

Соответственно, в настоящем описании предложено использование по меньшей мере двух конкретных видов материалов с фазовым переходом, причем использование термохромного пигмента (предпочтительно смешанного с материалом с фазовым переходом) обеспечивает визуальное отображение текущей температуры тела атлета.

Материалы с фазовым переходом (МФП) хорошо известны из уровня техники. Подобный материал представляет собой вещество с высокой теплотой плавления, которое при плавлении и отверждении при некоторой температуре способно хранить и высвобождать некоторое количество энергии. Материал поглощает или высвобождает тепло при фазовом переходе из твердой фазы в жидкую фазу и обратно; следовательно, МФП выполняет функцию аккумулятора скрытой теплоты.

При достижении МФП температуры, при которой материал претерпевает фазовый переход (т.е. температуры плавления), материал поглощает значительное количество тепла при почти постоянной температуре. МФП продолжает поглощать тепло без значительного повышения температуры до момента полного перехода всего материала в жидкую фазу. При падении температуры среды, окружающей жидкий материал, МФП затвердевает с высвобождением хранимой в нем скрытой теплоты.

Известны МФП для всех требуемых диапазонов значений температуры от -5°С до +190°С, и следовательно, свободно могут быть выполнены МФП, состав которых обеспечивает точное соответствие вышеуказанным температурным критериям. Таким образом, наиболее широкое применение имеют МФП, представляющие собой гидраты солей, жирные кислоты и эфиры, а также различные парафины (такие, как октадекан).

Вследствие того, что большинство органических растворов являются безводными, они могут находиться в контакте с воздухом, но все растворы МФП на основе солей должны быть защищены от внешних воздействий во избежание испарения или поглощения воды. В случае вышеописанного предпочтительного микроинкапсулирования МФП снабжен защитным покрытием.

Далее из уровня техники хорошо известны термохромные пигменты. Термохромия по существу представляет собой свойство веществ изменять цвет в результате изменения температуры. Термохромный пигмент (также называемый термохромной краской) представляет собой чувствительное к температуре соединение, временно меняющее свой цвет при нагревании. Пигмент доступен в виде жидких кристаллов и лейкокрасителей. В настоящем изобретении сделана ссылка на AU 2014201839 В1, в котором приведено подробное описание упомянутого материала.

Соответственно, согласно предложенному решению, обеспечен способ терморегуляции температуры тела атлета в ходе совершения физических упражнений путем использования предмета одежды, содержащего материалы с фазовым переходом, т.е. химическое вещество, поглощающее тепло при повышении температуры, временно сохраняющее указанную энергию, и высвобождающее энергию в виде тепла при падении температуры. Указанные материалы используют в совокупности с краской, выполненной с возможностью реагирования на изменения температуры, т.е. с термохромным пигментом.

Для обеспечения терморегуляции используют (по меньшей мере) два различных вида микроинкапсулированных материалов с фазовым переходом, причем первый материал предпочтительно претерпевает фазовый переход при температуре 28°С, а второй материал предпочтительно претерпевает фазовый переход при температуре 36°С. Указанный фазовый переход визуализируют путем использования добавленного термохромного пигмента (термохромной краски), предпочтительно переходящего в прозрачное состояние при контакте с телом при температуре от 28°С до 36°С.

Использование двух значений температуры фазового перехода имеет своей целью соответствие изменчивой природе температуры тела человека в ходе физической нагрузки, причем первый МФП с температурой перехода от 27°С до 29°С (28°С) эффективен при изначальном контакте с кожей (вследствие падения температуры от значения в 33°С, представляющего собой среднюю температуру кожи человека), а второй МФП с температурой перехода от 35°С до 37°С (36°С) эффективен после повышения температуры тела пользователя в ходе занятия спортом.

Предпочтительно, нанесение МФП выполняют следующим образом.

На текстильном основании предмета одежды размещают фильмпечать таким образом, что на ключевые точки терморегуляции на теле человека (точки пульса) непосредственно влияет свойство материала с фазовым переходом поглощать тепло при повышении температуры, временно сохранять указанную энергию, и высвобождать энергию в виде тепла при падении температуры.

Указанные ключевые точки могут быть расположены на лучевой артерии, височной артерии, плечевой артерии и подколенной артерии (вследствие более поверхностного расположения указанного кровеносного сосуда и с целью обеспечения более заметного и эффективного для пользователя действия МФП). Кроме того, определенную значимость имеет спинной участок, представляющий собой зону, богатую нервными рецепторами, что способствует максимальному усилению действия МФП.

Способ изготовления вышеуказанного предмета одежды осуществляют следующим образом: терморегулирующее вещество, т.е. МФП, в совокупности с термохромным пигментом наносят путем печати на текстильное основание, выполненное из комбинации синтетических волокон, таких как полиэфирное, полиамидное или эластановое волокно, или из комбинации натуральных и синтетических волокон, такой как комбинация хлопкового и полиэфирного волокон или комбинация хлопкового и эластанового волокон.

МФП двух различных видов наносят в виде различных слоев одного рисунка таким образом, что каждый из МФП окрашен в отличный цвет. Печать может состоять из нескольких (максимально трех) наложенных друг на друга слоев МФП и печати термохромного пигмента с целью обеспечения идеального взаимодействия между скрытой теплоемкостью МФП и драпируемостью и тактильным ощущением текстильного основания.

Интерес могут представлять следующие различные вариации вышеописанного принципа.

В целом обеспечивают два различных вида МФП, каждый из которых смешан с термохромным пигментом отличного цвета. Также возможен вариант, в котором оба МФП смешаны с одинаковым термохромным пигментом, но с каждым из МФП указанный термохромный пигмент смешан в различных концентрациях с целью обеспечения различных оттенков одного цвета.

Два различных МФП по существу расположены рядом друг с другом (согласно вышеприведенному описанию, предпочтительно во взаимодополняющей конфигурации). Соответственно, один из МФП занимает или заполняет зазоры, оставленные после нанесения другого МФП; в итоге два МФП расположены встык рядом друг с другом.

Два различных слоя смеси МФП и термохромного пигмента могут быть нанесены на внутреннюю сторону предмета одежды, и соответственно, обращены к коже пользователя. Тем не менее, не исключен вариант, в котором материал нанесен на внешнюю сторону предмета одежды.

В другом альтернативном варианте два различных вида МФП нанесены на внутреннюю сторону предмета одежды (обращенную к коже пользователя), а термохромный пигмент нанесен в виде слоя на внешнюю сторону предмета одежды.

На чертежах показан пример реализации настоящего изобретения.

На ФИГ. 1 показана кривая физической активности атлета в ходе физических упражнений,

На ФИГ. 2 показаны значимые местоположения на теле атлета, которые особенно нуждаются в терморегуляции в ходе физических упражнений,

На ФИГ. 3 показан предмет спортивной одежды, а именно верхняя и нижняя части спортивного костюма, согласно настоящему изобретению,

На ФИГ. 4а показан рисунок нанесения первого материала с фазовым переходом на текстильное основание,

На ФИГ. 4b показан рисунок нанесения второго материала с фазовым переходом на текстильное основание, и

На ФИГ. 4с показано наложение обоих рисунков по ФИГ. 4а и ФИГ. 4b на текстильное основание.

Ссылка на ФИГ. 1 сделана в вышеприведенном описании. На ФИГ. 2 видны значимые местоположения на теле пользователя предмета спортивной одежды, требующие предпочтительно эффективной терморегуляции.

Особую значимость представляют лучевая артерия 5, спинной участок 6, плечевая артерия 7 и подколенная артерия 8.

Другие значимые местоположения могут включать бедренную артерию 9, заднюю большеберцовую артерию 10, тыльную артерию 11 стопы, сонную артерию 12, лицевую артерию 13 и височную артерию 14.

Улучшенная терморегуляция согласно настоящему изобретению обеспечена при использовании предмета 1 одежды, в частности предмета спортивной одежды, пример которого показан на ФИГ. 3. Верхняя часть предмета одежды показана на виде спереди слева на ФИГ. 3. Соответствующий вид сзади показан справа на указанном чертеже. Нижняя часть (брюки) предмета 1 одежды показана на виде сзади в правой нижней части ФИГ. 3.

На некоторых из вышеуказанных участков, а именно в зоне лучевой артерии 5, на спинном участке 6, в зоне плечевой артерии 7 и в зоне подколенной артерии 8 (соответствие участков обеспечено при надлежащем ношении предмета 1 одежды пользователем), текстильное основание 2 предмета одежды снабжено вышеуказанными специальными терморегулирующими материалами 3 и 4 с фазовым переходом, в данном случае смешанными с двумя различными термохромными пигментами (термохромными красками).

В частности, указанные участки текстильного основания 2 покрыты (посредством процесса печати) двумя различными материалами 3 и 4 с фазовым переходом.

Первый материал 3 с фазовым переходом имеет температуру фазового перехода от 27°С до 29°С, предпочтительно составляющую 28°С; второй материал 4 с фазовым переходом имеет температуру фазового перехода от 35°С до 37°С, предпочтительно составляющую 36°С.

Далее, с каждым из двух материалов 3, 4 с фазовым переходом смешан соответствующий термохромный пигмент с целью обеспечения возможности визуальной оценки текущей температуры тела носителя предмета 1 одежды в ходе физической деятельности.

Вследствие расположения конфигурации двух материалов с фазовым переходом поверх вышеупомянутых артерий может быть обеспечено эффективное охлаждение.

Предпочтительное расположение двух материалов с фазовым переходом подробно показано на ФИГ. 4.

На ФИГ. 4а показан рисунок, в виде которого материал 3 с фазовым переходом отпечатан на поверхности текстильного основания 2 предмета 1 одежды. На чертеже показан предпочтительный рисунок для спинного участка 6; данный рисунок в целом пригоден и для других упомянутых участков.

Согласно чертежу, рисунок состоит из нескольких зон ромбической формы и из других зон, имеющих форму галочки. Соответственно, некоторые зоны между зонами, покрытыми первым материалом 3 с фазовым переходом, оставлены свободными.

Затем наносят рисунок, выполненный из второго материала 4 с фазовым переходом, согласно ФИГ. 4b. По существу, данный рисунок дополняет рисунок, показанный на ФИГ. 4а.

После нанесения (печати) рисунка второго материала 4 с фазовым переходом получают итоговый рисунок, показанный на ФИГ. 4с. Согласно чертежу, текстильное основание 2 теперь (по меньшей мере на некоторых участках) полностью покрыт двумя материалами 3 и 4 с фазовым переходом, причем два материала 3, 4 не перекрывают друг друга, а образуют взаимодополняющие формы. Непокрытыми могут быть оставлены лишь небольшие кромки (см. белые зазоры между зонами материалов 3 и 4 с фазовым переходом).

Например, проиллюстрированная на ФИГ. 4с зона может занимать участок шириной примерно от 250 мм до 350 мм и высотой от 400 мм до 550 мм на спинном участке 6.

В ходе использования согласно ФИГ. 1, при изначальной разминке с низкой интенсивностью физической деятельности предмет одежды изначально имеет температуру, приближенную к комнатной (например, 20°С). При физической деятельности средней интенсивности температура растет. В данном случае первый материал с фазовым переходом достигает температуры фазового перехода (28°С) с обеспечением охлаждающего эффекта.

При физической деятельности высокой интенсивности терморегулирующий эффект усиливается вследствие достижения вторым материалом с фазовым переходом температуры перехода (36°С). При ослаблении физической деятельности (при заминке) процесс проходит в обратном направлении.

Условные обозначения:

1 Предмет (спортивной) одежды

2 Текстильное основание

3 Первый материал с фазовым переходом (МФП; 28°С)

4 Второй материал с фазовым переходом (МФП; 36°С)

5 Лучевая артерия

6 Спинной участок

7 Плечевая артерия

8 Подколенная артерия

9 Бедренная артерия

10 Задняя большеберцовая артерия

11 Тыльная артерия стопы

12 Сонная артерия

13 Лицевая артерия

14 Височная артерия.

Изобретение относится к предмету (1) одежды, в частности к предмету спортивной одежды, содержащему текстильное основание (2), покрывающее часть тела пользователя предмета (1) одежды, причем по меньшей мере участок текстильного основания (2) покрыт по меньшей мере двумя различными материалами (3, 4) с фазовым переходом, причем первый материал (3) с фазовым переходом имеет температуру фазового перехода в пределах от 27°С до 29°С, причем второй материал (4) с фазовым переходом имеет температуру фазового перехода в пределах от 35°С до 37°С, и причем оба материала (3, 4) с фазовым переходом находятся в тепловом контакте по меньшей мере с одним термохромным пигментом. Следовательно, обеспечена улучшенная терморегуляция в ходе занятия спортом с возможностью визуального контроля терморегуляции. 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Предмет (1) одежды, в частности предмет спортивной одежды, содержащий текстильное основание (2), покрывающее часть тела пользователя предмета (1) одежды, причем по меньшей мере участок текстильного основания (2) покрыт по меньшей мере двумя различными материалами (3, 4) с фазовым переходом, причем

обеспечен первый материал (3) с фазовым переходом, имеющий температуру фазового перехода от 27°С до 29°С,

обеспечен второй материал (4) с фазовым переходом, имеющий температуру фазового перехода от 35°С до 37°С, и

оба материала (3, 4) с фазовым переходом находятся в тепловом контакте по меньшей мере с одним термохромным пигментом.

2. Предмет одежды по п. 1, отличающийся тем, что материалы (3, 4) с фазовым переходом размещены в микрокапсулах.

3. Предмет одежды по п. 1 или 2, отличающийся тем, что один и тот же термохромный пигмент находится в тепловом контакте с первым и вторым материалами (3, 4) с фазовым переходом.

4. Предмет одежды по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первый термохромный пигмент находится в тепловом контакте с первым материалом (3) с фазовым переходом, а второй термохромный пигмент, отличный от первого термохромного пигмента, находится в тепловом контакте со вторым материалом (4) с фазовым переходом.

5. Предмет одежды по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что термохромный пигмент смешан с первым и/или вторым материалами (3, 4) с фазовым переходом.

6. Предмет одежды по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что термохромный пигмент нанесен в виде слоя на первый и/или второй материалы (3, 4) с фазовым переходом.

7. Предмет одежды по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что термохромный пигмент нанесен на одну поверхность текстильного основания (2), а первый и/или второй материалы (3, 4) с фазовым переходом нанесены на другую, противоположную поверхность текстильного основания (2).

8. Предмет одежды по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что первый и второй материалы (3, 4) с фазовым переходом расположены на одной и той же стороне текстильного основания (2).

9. Предмет одежды по п. 8, отличающийся тем, что первый и второй материалы (3, 4) с фазовым переходом размещены в виде слоев на текстильном основании (2), причем слои не перекрывают друг друга.

10. Предмет одежды по п. 9, отличающийся тем, что по меньшей мере на некоторых участках текстильного основания (2) слои первого и второго материалов (3, 4) с фазовым переходом образуют зоны взаимодополнения, по существу полностью покрывающие текстильное основание (2) на указанных участках.

11. Предмет одежды по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что первый и второй материалы (3, 4) с фазовым переходом размещены на участке текстильного основания (2), в ходе надлежащего использования предмета (1) одежды покрывающем лучевую артерию (5), спинной участок (6), плечевую артерию (7) и/или подколенную артерию (8) пользователя.

12. Предмет одежды по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что текстильное основание (2) содержит синтетические волокна, в частности полиэфирное, полиамидное или эластановое волокно.

13. Предмет одежды по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что текстильное основание (2) содержит натуральные волокна, в частности хлопковое волокно.

14. Предмет одежды по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что первый и второй материалы (3, 4) с фазовым переходом нанесены на поверхность текстильного основания (2) посредством процесса печати.

15. Предмет одежды по п. 14, отличающийся тем, что первый и второй материалы (3, 4) с фазовым переходом нанесены на поверхность более чем в один слой.