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調(diào)溫服裝研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)的可視化分析

2024-12-09 00:00:00羅森朱達(dá)輝嚴(yán)舒
絲綢 2024年12期

摘要: 為探析調(diào)溫服裝領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),本文基于文獻(xiàn)計(jì)量法與文獻(xiàn)綜述法,以中國(guó)知網(wǎng)CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)和Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)來(lái)源,通過(guò)VOSviewer和CiteSpace兩款可視化軟件,對(duì)調(diào)溫服裝研究的年發(fā)文量、發(fā)文作者、發(fā)文機(jī)構(gòu)、發(fā)文國(guó)家(地區(qū))、關(guān)鍵詞共現(xiàn)和聚類(lèi)、關(guān)鍵詞時(shí)間線(xiàn)等信息,進(jìn)行科學(xué)知識(shí)圖譜分析與描述性統(tǒng)計(jì)分析,以多維角度探索調(diào)溫服裝的研究熱點(diǎn)與前沿。研究結(jié)果表明:2000年至今,國(guó)內(nèi)外調(diào)溫服裝研究多應(yīng)用于消防救援、醫(yī)用防護(hù)、煤礦與隧道施工等處于極端工作環(huán)境的行業(yè)領(lǐng)域,且更加側(cè)重于從人體生理反應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)調(diào)溫服裝的性能進(jìn)行優(yōu)化,從服裝逐步聚焦到著裝者自身;調(diào)溫方式、調(diào)溫服裝的性能評(píng)價(jià)、調(diào)溫服裝與人體生理指標(biāo)的相互作用則是當(dāng)前調(diào)溫服裝領(lǐng)域的研究熱點(diǎn);未來(lái)發(fā)展應(yīng)以提升對(duì)輕量化、高效能的外源設(shè)備和新型調(diào)溫材料的研發(fā),建立健全相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范,開(kāi)展多維度的性能評(píng)價(jià)體系,立足于數(shù)智協(xié)同、研發(fā)多功能集成化的智能調(diào)溫服裝為主要方向。

關(guān)鍵詞: 調(diào)溫服裝;降溫服;加熱服;熱防護(hù)服;相變材料;可視化分析;體溫調(diào)節(jié);智能服裝

中圖分類(lèi)號(hào): TS941.731

文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A

文章編號(hào): 10017003(2024)12期數(shù)0104起始頁(yè)碼13篇頁(yè)數(shù)

DOI: 10.3969/j.issn.1001-7003.2024.12期數(shù).011(篇序)

應(yīng)用于消防救援、施工作業(yè)、邊防巡邏等極端工作環(huán)境中的調(diào)溫服裝,能夠有效避免作業(yè)人員因體溫失衡所引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)[1。隨著調(diào)溫服裝市場(chǎng)需求的日益增長(zhǎng),學(xué)者針對(duì)該領(lǐng)域的文獻(xiàn)研究隨之增加,但研究對(duì)象多以單一的調(diào)溫材料、降溫服或防寒服為主,對(duì)其現(xiàn)狀的研究方法也多以文獻(xiàn)綜述為主,缺乏對(duì)調(diào)溫服裝領(lǐng)域系統(tǒng)且可視化的梳理。隨著可視化分析法在紡織服裝領(lǐng)域逐漸興起,諸多學(xué)者利用如VOSviewer、Gephi、CiteSpace等可視化工具,對(duì)所研究領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析。因此,為更加系統(tǒng)地了解調(diào)溫服裝領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀與發(fā)展歷程,把握調(diào)溫服裝的前沿動(dòng)態(tài)與熱點(diǎn),本文依托VOSviewer和CiteSpace兩款文獻(xiàn)計(jì)量可視化工具,以文獻(xiàn)計(jì)量與可視化分析為視角,結(jié)合文獻(xiàn)綜述法,從多維度對(duì)調(diào)溫服裝領(lǐng)域的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)梳理,旨在助推調(diào)溫服裝后續(xù)研究的進(jìn)一步發(fā)展。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

本文選取CNKI知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)和Web of Science(WOS)核心數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)來(lái)源,設(shè)定檢索日期為2000-01-01至2024-03-01。CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)檢索式樣為主題=“調(diào)溫服OR防寒服OR加熱服OR發(fā)熱服OR空調(diào)服OR降溫服OR冷卻服”,共檢索出中文文獻(xiàn)856條。為確保數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確率,從中去除重復(fù)文獻(xiàn)并篩除新聞、報(bào)紙、與主題不相關(guān)和信息不全等文獻(xiàn),最終采用有效中文文獻(xiàn)621篇。針對(duì)英文文獻(xiàn)數(shù)據(jù)遴選,本文將檢索條件設(shè)置為T(mén)S=(thermal regulation garment OR Cold protective clothing OR Cold protective garment OR heating garment OR Air conditioning clothes OR cooling clothing OR cooling garment) AND TS=(human),并利用WOS數(shù)據(jù)庫(kù)中的“高級(jí)檢索”與“精確檢索”功能,共獲取910條文獻(xiàn),經(jīng)過(guò)篩選后采用有效英文文獻(xiàn)763篇。

1.2 研究方法

本文以“選擇數(shù)據(jù)庫(kù)→數(shù)據(jù)預(yù)處理→可視化分析→圖譜調(diào)節(jié)和美化→結(jié)果解讀與分析”為主要研究路徑,如圖1所示,選用荷蘭萊頓大學(xué)CWTS機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)的VOSviewer(版本為1.6.20)與美國(guó)德雷塞爾大學(xué)陳美超教授基于JAVA程序開(kāi)發(fā)的CiteSpace(版本為6.2.R7)兩款文獻(xiàn)計(jì)量可視化軟件,以CNKI與WOS核心數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)溫服裝領(lǐng)域文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)來(lái)源,通過(guò)文獻(xiàn)計(jì)量法結(jié)合文獻(xiàn)綜述法對(duì)調(diào)溫服裝領(lǐng)域研究進(jìn)展與趨勢(shì)進(jìn)行多維計(jì)量和可視化分析,進(jìn)而分析了調(diào)溫服裝領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)程、研究前沿與熱點(diǎn)等信息。

2 調(diào)溫服裝領(lǐng)域研究分布情況

2.1 調(diào)溫服裝領(lǐng)域年發(fā)文量分析

基于調(diào)溫類(lèi)服裝研究文獻(xiàn)數(shù)量的年度變化趨勢(shì)(圖2),可以觀(guān)察到不同時(shí)間段內(nèi)國(guó)內(nèi)外調(diào)溫服裝研究熱度及態(tài)勢(shì)。由圖2可見(jiàn),中、英文調(diào)溫服裝研究文獻(xiàn)數(shù)量在2000—2021年均呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)勢(shì)態(tài);其中,2019—2021年中、英文文獻(xiàn)發(fā)文量均迅速上升,這主要與COVID-19期間醫(yī)用防護(hù)服的調(diào)溫需求相關(guān);近幾年國(guó)際上不斷涌現(xiàn)新的調(diào)溫材料與技術(shù),吸引了更多國(guó)際學(xué)者對(duì)該領(lǐng)域的關(guān)注,也導(dǎo)致2022—2023年英文文獻(xiàn)發(fā)文量遠(yuǎn)多于中文文獻(xiàn)。

2.2 發(fā)文作者及合作網(wǎng)絡(luò)分析

以“Author”為節(jié)點(diǎn),利用VOSviewer對(duì)發(fā)文作者及合作網(wǎng)絡(luò)可視化分析,節(jié)點(diǎn)大小反映作者的出現(xiàn)頻次,連線(xiàn)的粗細(xì)表明作者間合作的緊密程度,如圖3所示。由圖3可見(jiàn),國(guó)內(nèi)調(diào)溫類(lèi)服裝研究主要形成了5個(gè)緊密合作的科研團(tuán)隊(duì)。以李俊、王敏等的合作團(tuán)體規(guī)模較大,該團(tuán)隊(duì)在調(diào)溫類(lèi)服裝的綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)、數(shù)值模擬、智能化設(shè)計(jì)等領(lǐng)域取得了一定進(jìn)展[2-3;柯瑩、王宏付、張海棠等主要關(guān)注電加熱服與防寒服的研發(fā)[4-5;王云儀、蘇云等的研究方向主要為調(diào)溫服的通風(fēng)設(shè)計(jì)

方法和加熱裝置分布位置測(cè)評(píng)等方面[6-7;以盧業(yè)虎為核心的團(tuán)隊(duì)致力于熱防護(hù)服與智能防寒服研究[8-9;最后以唐世君為核心的團(tuán)隊(duì)對(duì)電加熱服產(chǎn)品研究較多[10。國(guó)際上英文文獻(xiàn)的作者合作網(wǎng)絡(luò)更為密集。中國(guó)學(xué)者Li Jun、Wang Yunyi、Lu Yehu等形成了最大的合作團(tuán)隊(duì),該團(tuán)隊(duì)主要致力于消防與煤礦等行業(yè)的熱防護(hù)服研究[11-13;以Wang Faming為核心的研究團(tuán)體對(duì)調(diào)溫類(lèi)服裝的熱濕度管理機(jī)制、相變冷卻服開(kāi)發(fā)、冷卻服性能評(píng)估模型等主題的研究較深[14-16;Psikuta A、Rossi Rene M等聚焦于人體熱生理反應(yīng)和熱傳遞機(jī)制研究[17-18;以Havenith G、Kuklane K、Gao Chuansi等為代表的學(xué)者多專(zhuān)注于消防等職業(yè)服裝的降溫研究[19-20。另由表1可知,中國(guó)學(xué)者李俊在中英文文獻(xiàn)累計(jì)發(fā)文量均排名前列,其中李俊、柯瑩、王宏付在中文期刊發(fā)文量排名前三,Li Jun、Wang Faming、Psikuta A分列英文期刊發(fā)文量前三。

2.3 發(fā)文國(guó)家、機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)分析

基于VOSviewer對(duì)發(fā)文國(guó)家和機(jī)構(gòu)進(jìn)行可視化分析,從國(guó)家發(fā)文量來(lái)看,中國(guó)為發(fā)文數(shù)量最多的國(guó)家,達(dá)255篇,其次為美國(guó)(158篇)、英國(guó)(47篇)、加拿大(38篇)、日本(38篇)等。從國(guó)家聯(lián)系程度看(圖4),中國(guó)、美國(guó)、日本、丹麥等國(guó)家合作發(fā)文較為頻繁,這與中國(guó)近年來(lái)與歐美國(guó)家在復(fù)合材料、生命工程領(lǐng)域的交流密切相關(guān)。從發(fā)文機(jī)構(gòu)數(shù)量看,中文文獻(xiàn)中的發(fā)文機(jī)構(gòu)共313個(gè),英文文獻(xiàn)中發(fā)文機(jī)構(gòu)共851個(gè)。從發(fā)文機(jī)構(gòu)間的合作分布來(lái)看(圖5),共形成了3個(gè)中文合作網(wǎng)絡(luò)和5個(gè)英文合作網(wǎng)絡(luò),其中東華大學(xué)與各機(jī)構(gòu)間的合作最為頻繁,并與發(fā)文41篇的Hong Kong Polytech University形成了最密切的合作關(guān)系。表2為中英文發(fā)文量TOP10的機(jī)構(gòu),可見(jiàn)中文文獻(xiàn)發(fā)文最多的機(jī)構(gòu)為東華大學(xué)服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院(15篇),英文發(fā)文最多的機(jī)構(gòu)同樣為東華大學(xué)(累計(jì)發(fā)文62篇)。

3 調(diào)溫服裝領(lǐng)域共引網(wǎng)絡(luò)及演進(jìn)趨勢(shì)分析

3.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)及高頻詞分析

通過(guò)VOSviewer以Keyword為節(jié)點(diǎn)繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)可視化圖譜,如圖6所示。中文文獻(xiàn)形成關(guān)鍵詞938個(gè),英文文獻(xiàn)形成關(guān)鍵詞2 242個(gè)。由表3可見(jiàn),中文文獻(xiàn)的高頻關(guān)鍵詞主要為降溫服、相變材料、防寒服、熱舒適、冷卻服、電加熱服、暖體假人、皮膚溫度、半導(dǎo)體制冷等。英文文獻(xiàn)中高頻關(guān)鍵詞主要為thermal comfort(熱舒適)、heat stress(熱應(yīng)激)、protective clothing(防護(hù)服)、thermoregulation(體溫調(diào)節(jié))、skin temperature(皮膚溫度)、heat transfer(熱傳導(dǎo))、thermal sensation(熱感)、thermal insulation(熱絕緣)、phase change material(相變材料)、thermal manikin(暖體假人)等。由此可見(jiàn),國(guó)內(nèi)調(diào)溫服裝研究與全球范圍內(nèi)研究關(guān)注的熱點(diǎn)主題保持高度一致。

3.2 關(guān)鍵詞聚類(lèi)分析

利用CiteSpace軟件對(duì)篩選的文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞聚類(lèi)分析,結(jié)果如圖7所示。平均輪廓值是聚類(lèi)成員同質(zhì)性的衡量指標(biāo),聚類(lèi)成員之間的相似度與其數(shù)值大小成正比,而平均輪廓值大于0.700 0則表明聚類(lèi)結(jié)果具備說(shuō)服力。中文文獻(xiàn)中共提取出10個(gè)規(guī)模最大的聚類(lèi),分別為#0相變材料、#1熱舒適性、#2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、#3熱舒適系統(tǒng)、#4暖體假人、#5個(gè)體防護(hù)、#6保暖性能、#7服裝設(shè)計(jì)、#8熱濕舒適性、#9冷卻進(jìn)風(fēng),平均輪廓值為0.925 9,大于0.700 0,表明聚類(lèi)結(jié)果顯著可靠,基本反映出國(guó)內(nèi)調(diào)溫服裝研究的主題輪廓,各聚類(lèi)詳細(xì)信息如表4所示。英文研究文獻(xiàn)中的關(guān)鍵詞共提取到#0 thermal comfort、#1 heat transfer、#2 phase change material、#3 core temperature、#4 thermoregulation、#5 volatile organic compounds、#6 heat stress、#7 heat等8個(gè)規(guī)模最大聚類(lèi)團(tuán)塊,平均輪廓值為0.765 4,其聚類(lèi)結(jié)構(gòu)顯著,有利于從宏觀(guān)上把握國(guó)際調(diào)溫服裝研究的熱點(diǎn)內(nèi)容,各聚類(lèi)如表5所示。

3.3 演進(jìn)趨勢(shì)分析

利用CiteSpace的Timeline視圖功能繪制關(guān)鍵詞時(shí)間線(xiàn)圖譜,通過(guò)詞頻和中心度高的熱點(diǎn)關(guān)鍵詞可識(shí)別研究熱點(diǎn)的變化軌跡和知識(shí)演進(jìn)的時(shí)間跨度,如圖8、圖9所示。由此,可以將2000年至今的國(guó)內(nèi)外調(diào)溫服裝研究變化趨勢(shì)分為三個(gè)階段:第一階段是調(diào)溫服裝研究的起步期(2000—2006年)。這一階段調(diào)溫服裝領(lǐng)域的發(fā)文量較少,涉及的關(guān)鍵詞數(shù)量不多,主要探討調(diào)溫服裝的概念、分類(lèi)、材料結(jié)構(gòu),以及關(guān)鍵技術(shù)等基礎(chǔ)內(nèi)容。第二階段是調(diào)溫服裝研究的探索發(fā)展期(2007—2016年)。此階段學(xué)者們對(duì)調(diào)溫服裝研究范圍和類(lèi)別擴(kuò)大,關(guān)注點(diǎn)從調(diào)溫方式延伸至性能測(cè)試與評(píng)價(jià)等主題,對(duì)后續(xù)發(fā)展具有重要的引領(lǐng)和擴(kuò)散作用。第三階段是調(diào)溫服裝研究的多元發(fā)展期(2017至今)。這一階段調(diào)溫類(lèi)服裝研究發(fā)文量增長(zhǎng)迅速,學(xué)者們更加側(cè)重于從人體生理反應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)調(diào)溫服進(jìn)行性能的優(yōu)化,從服裝逐步聚焦到著裝者自身。

4 調(diào)溫服裝領(lǐng)域研究熱點(diǎn)

通過(guò)上述關(guān)鍵詞聚類(lèi)和高頻關(guān)鍵詞對(duì)比的結(jié)果顯示,國(guó)內(nèi)外研究主題結(jié)構(gòu)和內(nèi)容存在高度重疊。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn),可以將國(guó)內(nèi)外調(diào)溫服裝的研究熱點(diǎn)歸納為三個(gè)主題:一是對(duì)不同調(diào)溫方式的研究,二是對(duì)調(diào)溫服裝的性能評(píng)價(jià),三是調(diào)溫服裝與個(gè)體生理指標(biāo)的相互作用。

4.1 調(diào)溫方式

不同調(diào)溫方式的調(diào)溫服具有不同的優(yōu)缺點(diǎn),依據(jù)適用場(chǎng)景遴選適宜的調(diào)溫方式才能得到到最佳的調(diào)溫效果,如表6所示。當(dāng)前調(diào)溫服裝的主要調(diào)溫方式為以下幾類(lèi):

4.1.1 能量(電能)轉(zhuǎn)化式調(diào)溫

能量轉(zhuǎn)化式調(diào)溫的主要形式是通過(guò)“電能—調(diào)溫材料/裝置—熱能/冷卻能量”或“光能/其他能量—電能—調(diào)溫材料/裝置—熱能/冷卻能量”的轉(zhuǎn)化進(jìn)行調(diào)溫[21。其中,因石墨烯、碳纖維和碳納米管等碳基材料作為主要的發(fā)熱材料具備質(zhì)量較輕、原理成熟且易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)勢(shì)[22,基于電加熱原理制作而成的加熱服裝市場(chǎng)化應(yīng)用程度最高。電加熱服通常由電源、發(fā)熱系統(tǒng)、調(diào)溫系統(tǒng)及用戶(hù)界面組成[23,其電源通常采用靈活性更好的移動(dòng)電源或能量轉(zhuǎn)化裝備為主,如李國(guó)安等[24選用非微晶硅基雙結(jié)疊結(jié)構(gòu)的柔性太陽(yáng)能電池板作為電源,結(jié)合鋰電池、石墨烯薄膜、GPS系統(tǒng)、溫控開(kāi)關(guān)等模塊,研發(fā)了一款集可充電、保暖、定位等功能于一體的智能戶(hù)外登山服。電加熱服的加熱區(qū)域直接影響到其加熱效果,通常以前胸、前腹、后背及人體關(guān)節(jié)、穴位等熱敏感度較強(qiáng)的部位為主要加熱區(qū)域[25

4.1.2 流體式調(diào)溫

流體式調(diào)溫主要包括氣體調(diào)溫服和液體調(diào)溫服,其原理是將預(yù)熱或預(yù)冷的空氣或液體流經(jīng)服裝內(nèi)部結(jié)構(gòu),進(jìn)而調(diào)節(jié)服裝內(nèi)部微氣候。早期氣體調(diào)溫服以降溫目的為主,通過(guò)在服裝后腰位置加裝微型風(fēng)扇,進(jìn)而加速人體皮膚表面汗液的蒸發(fā)速率與對(duì)流熱損失,達(dá)到降溫的效果[26。熱電技術(shù)與半導(dǎo)體行業(yè)的迅速發(fā)展推動(dòng)了氣體式調(diào)溫服裝的進(jìn)一步升級(jí),熱電技術(shù)具備可逆性與電力轉(zhuǎn)換能力,能夠依靠半導(dǎo)體制冷片同時(shí)實(shí)現(xiàn)加熱和降溫[27。液體調(diào)溫服雖然能夠提供較為均勻和長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)溫效果,但因調(diào)溫效果與循環(huán)液體的管道分布數(shù)量、流量等因素息息相關(guān),導(dǎo)致其靈動(dòng)性較差[28。Li等[29為解決傳統(tǒng)降溫服裝重量大和效率較低等問(wèn)題,結(jié)合熱電冷卻技術(shù)開(kāi)發(fā)了一款液體冷卻服。通過(guò)模擬人體在高溫環(huán)境下的生理實(shí)驗(yàn),分析了環(huán)境溫度與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)液體冷卻服降溫效果的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越大液冷服應(yīng)設(shè)置更低的進(jìn)水溫度,而環(huán)境溫度對(duì)其影響較小。

4.1.3 輻射式調(diào)溫

輻射式調(diào)溫的原理是利用輻射材料或以涂層、薄膜的形式與織物相結(jié)合,調(diào)控人體紅外發(fā)射率和對(duì)太陽(yáng)光的反射率[30。輻射調(diào)溫材料分為日間輻射調(diào)溫材料和夜間輻射調(diào)溫材料,當(dāng)前日間輻射冷卻材料更受學(xué)者關(guān)注,其主要應(yīng)用于醫(yī)用防護(hù)服等領(lǐng)域[31。然而,日間輻射冷卻材料多以光子結(jié)構(gòu)、聚合物和超材料為主,因此該類(lèi)材料制備的服裝舒適性較差[32。Zhu等[33通過(guò)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和可拓展的耦合試劑輔助浸涂的方式,探索了基于納米加工方式的絲綢用作日間輻射冷卻材料的可行性。結(jié)果表明,在環(huán)境溫度為35 ℃的陽(yáng)光直射下,納米加工的絲綢溫度低于環(huán)境溫度約3.5 ℃且舒適性得到較大的提升。當(dāng)前,學(xué)者們將輻射材料的研究重點(diǎn)放在了雙向調(diào)溫功能的開(kāi)發(fā)上,如Cheng等[34通過(guò)靜電紡絲技術(shù),開(kāi)發(fā)了一種透氣、柔性、可拉伸、具有Janus結(jié)構(gòu)和皮革紋理的日間輻射調(diào)溫材料,能夠?qū)崿F(xiàn)高效的被動(dòng)輻射冷卻和加熱。

4.1.4 結(jié)構(gòu)響應(yīng)式調(diào)溫

結(jié)構(gòu)響應(yīng)式調(diào)溫是通過(guò)調(diào)整服裝結(jié)構(gòu)或纖維織物的組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),進(jìn)而影響人體與外界的熱交換,當(dāng)前該類(lèi)研究的熱點(diǎn)主要集中在將刺激響應(yīng)性聚合物集成于織物的智能響應(yīng)式紡織品[35。Pu等[36在親水性植物棉織物結(jié)構(gòu)內(nèi)創(chuàng)建了梯度-Janus潤(rùn)濕通道,并在通道表面應(yīng)用了熱敏聚合物,進(jìn)而開(kāi)發(fā)了一種智能響應(yīng)式的織物。該織物能夠模仿人體皮膚卓越的熱響應(yīng)單向液體運(yùn)輸?shù)奶匦裕瑫r(shí)具有出色的防水性。隨著溫度的升高,該織物能夠促進(jìn)汗液的運(yùn)輸和蒸發(fā)散熱,溫度下降將減少汗液的運(yùn)輸和蒸發(fā)散熱,比較適用于運(yùn)動(dòng)服等功能性服裝。Li等[37開(kāi)發(fā)了一種具有濕度和溫度雙響應(yīng)層的多模態(tài)智能織物,該織物由銀涂層熱濕敏感熱塑性聚氨酯(Ag-THSPU)和聚偏氟乙烯和聚氨酯(PU-PVDF)的混合物拼接而成,合理的多功能材料設(shè)計(jì)使其具備適當(dāng)?shù)臋C(jī)械、光學(xué)和可穿戴性能,同時(shí)可以調(diào)節(jié)空氣對(duì)流、中紅外線(xiàn)發(fā)射和汗液蒸發(fā)。

4.1.5 相變材料

相變材料可隨外界環(huán)境或人體溫度的變化發(fā)生“固—液”和“液—固”的可逆性變化,以“吸收—儲(chǔ)存—釋放”熱量的方式,維持一定范圍內(nèi)恒定的溫度,進(jìn)而達(dá)到溫度調(diào)節(jié)的作用[38。何騫39通過(guò)建立熱平衡模型,獲取了相變材料的用量計(jì)算公式,并以石蠟作為主相變蓄冷單元,結(jié)合風(fēng)扇設(shè)計(jì),研制了一款新型冷卻服。經(jīng)測(cè)試,該冷卻服具有顯著的降溫除濕作用,能夠使前胸、后腰等部位長(zhǎng)時(shí)間維持于33℃以下,解決了常規(guī)相變降溫服裝不易調(diào)控溫度和透濕性較差等問(wèn)題。含有相變材料微膠囊的服裝可以延緩人體溫度變化,降低皮膚表面的汗液積聚率和環(huán)境條件變化過(guò)程中的熱量損失[40,然而相變材料的加熱保暖效果有限。Greszta等[41研發(fā)了一款添加氣凝膠和相變材料的防寒防護(hù)服,其防寒原理是在四層針刺非織造布之間均勻地分布了三層添加劑(氣凝膠顆粒和相變材料微膠囊),并經(jīng)熱壓機(jī)在100 ℃的條件下熱黏合30 s而形成。該研究測(cè)試結(jié)果表明,氣凝膠結(jié)合相變材料的使用可以有效提高防寒服的防寒保暖性能。

4.1.6 化學(xué)材料

化學(xué)材料調(diào)溫服裝具備即時(shí)調(diào)溫的優(yōu)點(diǎn),但因調(diào)溫時(shí)間短且材料安全性等因素,限制了其諸多的應(yīng)用場(chǎng)景。化學(xué)加熱類(lèi)服裝主要由鐵粉、硅藻土、活性炭或高吸水性樹(shù)脂等化學(xué)材料通過(guò)如鐵粉生銹、氧化放熱等化學(xué)儲(chǔ)能原理實(shí)現(xiàn)加熱[42。化學(xué)降溫類(lèi)服裝主要通過(guò)放置化學(xué)冰袋達(dá)到降溫目的,化學(xué)冰袋內(nèi)主要由裝有水的內(nèi)塑料袋和獨(dú)立包裝的冷凝劑(由硝酸鈉、尿素、氯化鈉等化學(xué)材料處理而成的顆粒物)組成,使用時(shí)將化學(xué)冰袋置于服裝內(nèi),擠壓冰袋使內(nèi)塑料袋破裂,冷凝劑便可溶于水產(chǎn)生吸熱反應(yīng),進(jìn)而開(kāi)始降溫[43

4.1.7 其他新型材料

近年來(lái),學(xué)者們不斷探索能夠依靠自身材料特性或涂層、復(fù)合等工藝進(jìn)行體溫調(diào)節(jié)的新型材料,導(dǎo)熱性、保暖性、絕緣性及涼感等逐漸成為新型材料的評(píng)價(jià)指標(biāo)。如氣凝膠材料,因其卓越的絕緣性、熱穩(wěn)定性和低導(dǎo)熱等材料特性,常被用于防寒服、熱防護(hù)服和化學(xué)防護(hù)服等領(lǐng)域[44。Xu等[45受駝峰啟發(fā),內(nèi)置SiO2氣凝膠作為隔熱層,通過(guò)熱軋?zhí)幚砗统暡ê附樱瑢㈥嚵惺礁魺釂卧彤愋托疚ǖ溃▎蜗驅(qū)褡饔茫┱弦惑w,進(jìn)而研發(fā)了一種具有仿駝峰結(jié)構(gòu)的層級(jí)織物(HHF)。測(cè)試結(jié)果顯示,相較于傳統(tǒng)消防服,HHF在80 ℃的極端環(huán)境下,底部溫度降低了20.6 ℃,相對(duì)濕度降低了13.6%,表明HHF仿生織物不僅具備出色的熱防護(hù)性能,還能夠利用單向?qū)窆δ軡M(mǎn)足消防人員所需的熱濕舒適性。

4.2 調(diào)溫服裝的性能評(píng)價(jià)

針對(duì)調(diào)溫服裝的性能評(píng)價(jià),研究熱點(diǎn)主要集中于對(duì)調(diào)溫服裝舒適性能和織物性能兩個(gè)部分的評(píng)價(jià)。

4.2.1 調(diào)溫服裝舒適性評(píng)價(jià)

舒適性評(píng)價(jià)測(cè)試方法主要以暖體假人實(shí)驗(yàn)和真人著裝實(shí)驗(yàn)為主,主要評(píng)價(jià)內(nèi)容集中在調(diào)溫性能、穩(wěn)定性、熱防護(hù)性、調(diào)溫部位等方向。如操凱等[46基于暖體假人與環(huán)境艙模擬實(shí)驗(yàn),在不同溫度、不同定向熱輻射及不同勞動(dòng)強(qiáng)度的條件設(shè)置下,對(duì)三款不同型號(hào)的消防用降溫背心進(jìn)行了降溫性能的評(píng)估測(cè)試,結(jié)果顯示,備有兩個(gè)鹽水混合物蓄冷袋,覆蓋面積為0.168 m2的1號(hào)降溫背心降溫效果最為顯著。部分學(xué)者將舒適性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)作為驗(yàn)證或提升醫(yī)用降溫防護(hù)服對(duì)緩解人體熱應(yīng)激效應(yīng)的主要方式。如翟亞歌等[47利用自主研發(fā)的功能型防護(hù)面料,以半導(dǎo)體制冷元件和陶瓷片加熱元件為調(diào)溫裝置,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一款具備雙向調(diào)溫功能的智能醫(yī)用防護(hù)服,并通過(guò)真人著裝實(shí)驗(yàn)和紅外熱成像的方法,對(duì)受試者的軀干溫度、皮膚溫度、核心溫度等指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)評(píng)價(jià),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相較于常規(guī)一次性防護(hù)服,該款智能醫(yī)用防護(hù)具備良好的熱濕舒適性,且能夠在同等運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下較為持久的降低著裝者的體溫。Yang等[48將制備的40 cm×40 cm聚乙烯醇復(fù)合薄膜貼于醫(yī)用防護(hù)服里背部,并利用出汗暖體假人進(jìn)行了舒適性評(píng)價(jià),結(jié)果顯示,所制備的薄膜能夠?qū)⑨t(yī)用防護(hù)服內(nèi)部熱指數(shù)降低到41 ℃以下,濕度降低40%。

然而,學(xué)者們發(fā)現(xiàn)在一些特殊的實(shí)驗(yàn)測(cè)試條件下,真人著裝實(shí)驗(yàn)結(jié)果易受實(shí)驗(yàn)對(duì)象和實(shí)驗(yàn)條件等因素的限制[49。暖體假人實(shí)驗(yàn)雖能夠客觀(guān)反應(yīng)服裝的熱阻、熱流量等物理指標(biāo),但存在成本高和無(wú)法研究傳熱機(jī)制等弊端。因此,基于機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)建數(shù)值模型的方法逐漸被應(yīng)用于調(diào)溫服裝的性能評(píng)價(jià)中。早期建立的人體熱反應(yīng)數(shù)值模型較為簡(jiǎn)化,且多針對(duì)傳統(tǒng)被動(dòng)保暖服,主要以熱阻、濕阻的參數(shù)計(jì)算服裝的熱濕傳遞[50。陳飛宇等51開(kāi)發(fā)了一種用于主動(dòng)加熱服裝的熱濕傳遞通用模型,并結(jié)合輻射傳熱、服裝結(jié)構(gòu)與加熱部位等因素,對(duì)電加熱服的評(píng)價(jià)模型進(jìn)行優(yōu)化。測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,其構(gòu)建的通用模型(誤差<0.5 ℃)與優(yōu)化后的電加熱服模型(誤差<0.47 ℃)對(duì)局部皮膚溫度的預(yù)測(cè)較為精準(zhǔn)。王中昱[52等闡述了機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立的個(gè)體熱舒適模型在用戶(hù)個(gè)性化、輸入?yún)?shù)多維化和預(yù)測(cè)動(dòng)態(tài)化等方面的優(yōu)勢(shì),提出樣本數(shù)據(jù)和參數(shù)應(yīng)依據(jù)實(shí)際環(huán)境而選擇,并應(yīng)在未來(lái)建立模型性能評(píng)估的規(guī)范。

4.2.2 織物性能評(píng)價(jià)

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于調(diào)溫服裝織物性能的評(píng)價(jià),一般主要針對(duì)其熱傳遞性能、穩(wěn)定性及熱濕舒適性,評(píng)價(jià)指標(biāo)包括熱阻、透氣性、透濕性、保溫性、導(dǎo)熱系數(shù)等。Lu等[53通過(guò)準(zhǔn)確模擬熱防護(hù)冷卻織物在暴露于蒸汽時(shí)的傳熱和傳濕特性,將皮膚生物傳熱和燒傷積分模型與蒸汽傳熱模型相結(jié)合,利用參數(shù)研究分析了蒸汽通過(guò)織物向皮膚的傳熱機(jī)理及影響織物蒸汽保護(hù)的因素。張雪原等[54為優(yōu)化電加熱服的設(shè)計(jì),通過(guò)模擬人體皮膚—加熱型織物系統(tǒng)—環(huán)境之間的熱傳遞過(guò)程,探討了衣下空氣層對(duì)加熱型織物系統(tǒng)的熱阻和加熱效率的影響。程子琪[55等利用Comsol軟件建立了電熱織物系統(tǒng)傳熱模型,在考慮了熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射3種傳熱方式的情況下,進(jìn)行了多物理場(chǎng)耦合模擬,并通過(guò)數(shù)值模型進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)的參數(shù)化研究,進(jìn)而建立了皮膚溫度預(yù)測(cè)模型,同時(shí)將該模型應(yīng)用于電加熱服相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)中。

趙辰等[56為探索提升降溫服降溫效果的功能設(shè)計(jì)方法,綜述了國(guó)內(nèi)外影響降溫服效果的因素,并指出了織物的隔熱性能、透氣性能、彈性及透濕性能對(duì)降溫服的輔助降溫作用。面料孔隙氣體交換能夠降低服裝熱阻,提升人體汗液蒸發(fā)速率,并可以促進(jìn)人體表面與空氣的熱交換,但對(duì)于氣冷式降溫服,會(huì)減弱其與人體的對(duì)流換熱,影響降溫效果[57。Tu等[58為探討空氣充氣紡織品厚度和環(huán)境對(duì)其隔熱性的影響,基于計(jì)算機(jī)流體動(dòng)力學(xué)理論開(kāi)發(fā)了一個(gè)三維數(shù)值模型,用于研究空氣充氣和纖維填充紡織品的熱和流動(dòng)傳遞。此外,調(diào)溫服裝的節(jié)能環(huán)保問(wèn)題一直備受學(xué)者的關(guān)注。Cheng等[59開(kāi)發(fā)了一個(gè)涉及人體皮膚、三層電加熱織物系統(tǒng)與冷環(huán)境之間相互作用的三維傳熱模型,利用驗(yàn)證后的數(shù)值模型對(duì)加熱溫度、內(nèi)外織物熱阻、風(fēng)速和環(huán)境空氣溫度進(jìn)行參數(shù)研究,并建立了皮膚溫度預(yù)測(cè)模型,隨后將其用于確定電加熱服的相關(guān)參數(shù),進(jìn)而優(yōu)化了電加熱服并實(shí)現(xiàn)了人體熱舒適與節(jié)能的雙重目標(biāo)。

4.3 調(diào)溫服裝與人體生理指標(biāo)的相互作用

現(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)外調(diào)溫服裝研究更為新穎深入,實(shí)驗(yàn)研究更為成熟,體溫調(diào)節(jié)與管理也更為精細(xì)化,研究人員逐漸將調(diào)溫服的研究重點(diǎn)放在了調(diào)溫服裝與人體生理指標(biāo)的相互作用。學(xué)者們發(fā)現(xiàn)年輕人和老年人的體溫調(diào)節(jié)能力存在顯著的差異,老年人的熱受體不敏感,在維持體內(nèi)溫度平衡方面存在更多風(fēng)險(xiǎn)[60。吳雨曦[61基于老年女性群體腹部突出、佝僂駝背等體型特征和軀干部位不同的冷暖生理需求,針對(duì)老年女性群體研發(fā)了一款能夠根據(jù)人體生理皮膚溫度實(shí)現(xiàn)調(diào)溫的智能加熱服。朱達(dá)輝等[62針對(duì)老年用戶(hù)生理、心理雙重特征,基于UCD設(shè)計(jì)研究法開(kāi)發(fā)了一款具備溫度記憶反饋功能的智能感應(yīng)電發(fā)熱服,滿(mǎn)足了老年用戶(hù)對(duì)電加熱服產(chǎn)品便捷性與安全性等需求。與此同時(shí),全球變暖和持續(xù)的高溫天氣等因素,致使熱環(huán)境職業(yè)領(lǐng)域工作者極易出現(xiàn)如中暑、脫水和熱衰竭等現(xiàn)象,甚至?xí)黾踊寄I臟疾病風(fēng)險(xiǎn)[63。因此,越來(lái)越多的降溫服裝研究者開(kāi)始結(jié)合不同的工作場(chǎng)景、勞動(dòng)強(qiáng)度和職業(yè)特性等影響因素,遴選更適宜的降溫服制備方案[64

新興的可穿戴電子紡織品在健康監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)管理等需進(jìn)行實(shí)時(shí)、長(zhǎng)期的生理數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域展現(xiàn)了巨大的潛力。但學(xué)者發(fā)現(xiàn),當(dāng)前研究大多忽略了電子紡織品的熱濕管理性能,生理數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)因皮膚溫度失衡導(dǎo)致信號(hào)失真的現(xiàn)象[65。因此,在不影響電子紡織品電子性能的條件下,實(shí)現(xiàn)人體溫度和濕度舒適度的調(diào)節(jié)仍是迄今為止的重大挑戰(zhàn)。Jung等[66開(kāi)發(fā)了一種柔性可拉伸的多模態(tài)熱電皮膚,能夠在水下對(duì)潛水員的生理狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),還能夠通過(guò)熱電冷卻或加熱的方式調(diào)節(jié)潛水員的體溫,該研究可用于潛水救援和海軍任務(wù)等領(lǐng)域。Zhang[67等開(kāi)發(fā)了一種具有Janus潤(rùn)濕性和分層梯度蜂窩狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的電子織物,該織物集成了定向水輸送和日間輻射冷卻性能,因此該織物在室內(nèi)外均可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)和熱濕管理。

5 研究結(jié)論與展望

5.1 研究結(jié)論

本文借助VOSviewer和CiteSpace兩款文獻(xiàn)計(jì)量可視化軟件,以2000年1月1日—2024年3月1日為檢索日期,對(duì)CNKI和WOS核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)中1 384篇調(diào)溫服裝領(lǐng)域密切相關(guān)的中英文文獻(xiàn),進(jìn)行了多維計(jì)量和可視化分析。得到的研究結(jié)果如下:1) 中英文調(diào)溫服裝研究文獻(xiàn)數(shù)量在2021年之前均呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)勢(shì)態(tài)。但隨著國(guó)際調(diào)溫類(lèi)材料科技與前沿技術(shù)不斷提升,吸引了更多國(guó)際學(xué)者對(duì)該領(lǐng)域的關(guān)注,也導(dǎo)致2022—2023年的英文文獻(xiàn)發(fā)文量遠(yuǎn)多于中文文獻(xiàn)。2) 中國(guó)和美國(guó)在調(diào)溫服裝領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)位置,中國(guó)、美國(guó)、日本、丹麥等國(guó)家合作發(fā)文較為頻繁。東華大學(xué)與香港理工大學(xué)為調(diào)溫服裝領(lǐng)域發(fā)文最多的機(jī)構(gòu),且兩個(gè)機(jī)構(gòu)之間形成了最密切的合作關(guān)系。Li Jun,Wang Faming,Psikuta A,Rossi Rene M,F(xiàn)an Jintu等學(xué)者為該領(lǐng)域的核心研究者。3) 國(guó)內(nèi)外調(diào)溫服裝研究大致可分為三個(gè)階段,分別為起步期(2000—2006年)、探索發(fā)展期(2007—2016年)及多元發(fā)展期(2017年至今)。當(dāng)前研究更加側(cè)重于從人體生理反應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)調(diào)溫服進(jìn)行性能與功能優(yōu)化的探索,從服裝逐步聚焦到穿戴者自身,且多用于消防救援、醫(yī)用防護(hù)、煤礦與隧道施工等處于極端工作環(huán)境的行業(yè)領(lǐng)域。4) 當(dāng)前調(diào)溫服裝領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)主要為調(diào)溫方式、調(diào)溫服裝性能評(píng)價(jià)、調(diào)溫服裝與人體生理指標(biāo)的相互作用。

5.2 研究展望

調(diào)溫服裝的發(fā)展前景較為廣闊,但市場(chǎng)化應(yīng)用過(guò)程中仍存在一些潛在障礙。首先是服裝的輕量化問(wèn)題,如流體式調(diào)溫、相變材料等調(diào)溫方式會(huì)因體積較重而導(dǎo)致靈活性下降;其次是使用過(guò)程中的安全問(wèn)題,如電加熱服的用電安全和化學(xué)材料等易發(fā)生材料泄漏等問(wèn)題,一定程度阻礙了調(diào)溫服裝的市場(chǎng)化應(yīng)用;再者是性能評(píng)價(jià)體系不完善,當(dāng)前調(diào)溫服裝的性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)多以實(shí)驗(yàn)室中的模擬測(cè)試為主,忽略了實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)調(diào)溫服裝性能和著裝者舒適度的影響;最后則是當(dāng)前調(diào)溫服裝功能性與智能化程度不足的問(wèn)題。

綜上所述,未來(lái)可從以下幾個(gè)方面展開(kāi)研究:1) 提升對(duì)輕量化、高效能的外源設(shè)備和新型調(diào)溫材料的研發(fā)。如增加對(duì)相變微膠囊、仿生調(diào)溫紡織品、微型半導(dǎo)體設(shè)備等的研究深度。2) 建立健全調(diào)溫服裝相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范。標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)模化的生產(chǎn)保障產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)也降低了生產(chǎn)成本,具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力才能夠打開(kāi)商業(yè)市場(chǎng)。3) 優(yōu)化調(diào)溫服裝的實(shí)驗(yàn)測(cè)試方案,開(kāi)展多維的性能評(píng)價(jià)體系。如增加現(xiàn)場(chǎng)真人測(cè)試、開(kāi)發(fā)新型智能溫變的暖體假人等。4) 立足于數(shù)智協(xié)同,研發(fā)多功能集成化的智能調(diào)溫服裝。先進(jìn)紡織科技和智能傳感技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著調(diào)溫服裝逐漸趨向智能化、數(shù)字化、綠色化等多元深化,如生理健康監(jiān)測(cè)等多功能集成的智能調(diào)溫服裝也將成為未來(lái)主要研究趨勢(shì)。

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Visual analysis of research progress and development trend of temperature regulating clothing

ZHANG Chi, WANG Xiangrong

LUO Sen1, ZHU Dahui1,2, YAN Shu1

(1.College of Fashion and Design, Donghua University, Shanghai 200051, China; 2.Shanghai InternationalDesign Innovation Institute, Shanghai 200092, China)

Abstract: The rapid advancements in advanced textile technology and artificial intelligence have laid a robust technological foundation for the continuous innovation of smart and functional clothing products, meeting the diverse dressing needs in everyday life, work, and study. In particular, temperature regulating clothing designed for human body temperature modulation plays a crucial role in industries exposed to extreme working conditions, such as firefighting and rescue, construction operations, border patrol, and specialized emergency response. As the market demand for temperature regulating clothing grows, the volume of scholarly research in this field has also increased. However, most studies focus on specific areas such as cooling garments, heating garment, or textile materials, and rely primarily on literature reviews for analyzing the current status and future prospects. There is a notable lack of visual analysis in the field of temperature regulating clothing. With the rise of bibliometric methods in the textile and apparel sector, more scholars are now using visualization tools to analyze trends in their research areas. Therefore, to explore the current research status and development trends in the field of temperature-regulating clothing, this paper systematically reviews academic literature in both Chinese and English using bibliometric analysis and literature review methods from a multidimensional perspective.

In order to ensure the timeliness, accuracy and authority of the data, with the help of VOSviewer and CiteSpace, a multidimensional metrological and visual analysis of 1 384 Chinese and English documents closely related to the field of temperature regulating clothing in the CNKI and WOS core collection databases from January 1, 2000, to March 1, 2024, is made in this paper. This study primarily conducts a knowledge mapping analysis and descriptive statistical analysis of key aspects related to temperature regulating clothing, including the annual publication volume, contributing authors, publishing institutions, countries/regions, keyword co-occurrence and clustering, and keyword timelines. Using bibliometric and literature review methods, the research systematically examines the current progress and development trends in temperature regulating clothing from a visual analysis perspective. The findings indicate that the number of Chinese and English publications on temperature regulating clothing showed steady growth before 2021. However, with continuous advancements in international temperature regulating materials and cutting-edge technologies, the field has attracted more attention from international scholars, leading to a significant gap in the number of English publications compared to Chinese ones in recent years. China and the United States dominate the field of temperature regulating clothing, with Donghua University and The Hong Kong Polytechnic University being the leading institutions in terms of publication volume. These two institutions also have the closest collaborative relationship in this field. Scholars such as Li Jun, Wang Faming, Psikuta A, Rossi Rene M, and Fan Jintu are identified as core researchers in the area. Since 2000, the research on temperature regulating clothing at home and abroad can be roughly divided into three stages, namely, the initial stage (20002006), the exploration and development stage (20072016) and the diversified development stage (2017 to present). The research on temperature regulating clothing at home and abroad is mainly used in the fields of fire rescue, medical protection, coal mine and tunnel construction and other industries in extreme working environment. At present, more attention is paid to the exploration of performance optimization of temperature regulating clothing from human physiological reaction data, and gradually focus on the wearer. Through the comparative analysis of keyword clustering and high-frequency keywords in Chinese and English literature, it is found that there is a high degree of overlap in the structure and content of research topics at home and abroad. The research hotspots in temperature-regulating clothing can be summarized into three main themes: the first is the study of temperature regulation methods, the second is the performance evaluation of temperature-regulating clothing, and the third is the interaction between temperature-regulating clothing and individual physiological indicators.

In summary, this article provides a systematic review of temperature regulating clothing research both domestically and internationally, and outlines the future research directions in the field of temperature regulating clothing. Firstly, it is necessary to enhance the research and development of lightweight, high-efficiency exogenous equipment and new thermoregulation materials. Secondly, it is necessary to establish and improve industry standards and production specifications related to thermoregulation garments. Thirdly, it is necessary to optimize experimental testing programs for thermoregulation garments and develop a multi-dimensional performance evaluation system. Finally, it is necessary to develop multifunctional and integrated intelligent thermoregulation garments based on digital-intelligent synergism. The study aims to facilitate the further development of temperature regulating clothing, so as to provide valuable insights and recommendations for future advancements towards enhanced digital intelligence, flexibility, comfort, and functional integration in temperature-regulating garments.

Key words: temperature regulating garment; cooling clothing; heating garment; thermal protective garment; phase change materials; visual analysis; thermoregulation; smart clothing

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