织物热湿舒适性试验方法.pdfVIP

织物热湿舒适性试验方法 一、织物动态热湿舒适性的研究意义 当外界气温较高或人体进行剧烈活动时，包裹在人体表面的服装会被大量的汗液润湿。 近几年来，随着功能性纺织品开发研究的深入，关于人在此种状态下面料热湿舒适性的研究 引起越来越多研究者的关注。人体的产热和散热的平衡是生命延续的必要条件，产热取决于 体内的生理变化过程，散热则是通过对流、传导、辐射和蒸发四种途径进行的。散热的快慢 与周围环境条件和服装面料的性能与状态等因素有关，尤其是在服装润湿后，服装热阻发生 变化，人体产热和散热平衡被打破，因此评价润湿后织物的保暖性能可以知道在显汗时通过 织物的散热量，对人体在显汗状态的着装具有指导意义。 人体出汗机理 人体出汗可分为隐性出汗和显性出汗。当气温较低，即在20℃以下时，人处于静止状 态，通过呼吸、皮肤孔隙扩散，每小时都从体内排出汗液，散发热量，这种出汗人感觉不出 来，故称无感出汗，称作隐性出汗。当气温升到25℃到30℃以上时，人体通过辐射、对流， 不显汗每小时大约散发174～348 千卡的热量，但仍低于体内产生并需要热量，这时人体就 要通过遍布全身的汗腺排出汗液以蒸发的形式散热。这种汗呈液体状态，使人处于较舒适的 状态，从而保持充沛精力和健康体魄的重要机能。一个人一天一夜所发生的不显性出汗约为 500～700 毫升，而剧烈运动或在高温环境中工作的人，例如当气温为25～35℃时，进行4 小时长跑训练，出汗量平均为4.51±0.3L；在气温37.7℃，相对湿度为80～100%时，进行 70 分钟的足球训练，排汗量可高达6.4L。上述这些情况都是显性出汗。 虽然说大量出汗的主要原因是外界气温、热辐射强度、气温、湿度及单位时间的运动量， 但是人体的着装情况也不能忽略，合适的着装能使人体在大量出汗下保持舒适的感觉，作为 专业运动的着装甚至能提高运动员的竞技水平和比赛成绩。实际上，在高热湿的显汗状态下， 随着人体新陈代谢水平的提高，湿传递的形式已经不单是气态水而主要以液态水的方式传递。 此时人体的不舒适感会变得尤其严重。 从国内外研究状况来看，虽然在服装热湿舒适性领域研究已经具有一定的规模，测试也 已经细化到热湿舒适性的方方面面，但在润湿织物的热湿舒适性研究理论并不完善，目前提 出的绝大部分评价热湿舒适性的指标和与之有关的测试仪器都是建立在织物是干燥状态的， 鲜见润湿织物热湿舒适性能的报道。而人在剧烈运动时，体温会上升，藉由排汗功能使体温 恢复正常。汗液以液态水的形态遍及皮肤表面，甚至流淌，服装通常被润湿，有时候甚至是 被浸湿的。有报道，人体在剧烈运动之后，水汽聚集导致衣物重量增加达10%，排汗所形成 的湿气，必须藉由织物渗透吸收再排至体外。如果无法排出体热，湿气在人体与服装之间来 回冲撞，将造成不舒服的感觉，人体排汗的功能，是正常的行为反应，所以舒适性与否与织 物有较大的关系，因此在设计开发运动服或特种服装之前，对润湿状态下织物的热湿舒适性 能进行测试和评价显得尤其重要。 二、织物保暖性能的影响因素 导热系数K 是用来表征物质导热能力的参数，为物质的基本物理性质之一，其值越小， 物质的导热性能越差，热绝缘性就越好。各种纺织材料的导热系统见下表。 表1 纺织材料的导热系数（室温20℃测量） 材料 K （W/m ·℃） 材料 K （W/m ·℃） 棉 0.071～0.073 涤纶 0.084 羊毛 0.052～0.055 腈纶 0.051 蚕丝 0.050～0.055 丙纶 0.221～0.302 黏胶纤维 0.055～0.071 氨纶 0.042 醋酯纤维 0.050 空气 0.026 锦纶 0.244～0.337 水 0.697 由表1 可以看出，静止空气的导热系数最小，是最好