遠(yuǎn)足運(yùn)動(dòng)服裝面料熱舒適性影響因素探析

□ 侯霞（黎明職業(yè)大學(xué) 福建 泉州 362000）

引言

隨著生活水平的不斷提高，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注自己的身體健康，保持健康的身體離不開(kāi)運(yùn)動(dòng)，就目前生活現(xiàn)狀而言，遠(yuǎn)足成為人民日常生活的首選，與之相適應(yīng)的是人們對(duì)運(yùn)動(dòng)服裝越來(lái)越高的要求，在審美方面和舒適度方面都存在個(gè)性化的追求。具體來(lái)講，人們并不在只局限于穿上運(yùn)動(dòng)服裝了，同時(shí)對(duì)穿上運(yùn)動(dòng)服裝的美感以及與之配套的功能也要具備完善，特別是出外踏青遠(yuǎn)足時(shí)，對(duì)服裝在熱透氣性能上給人的感覺(jué)尤為重要，人們?cè)谔暨x遠(yuǎn)足服裝時(shí)，首先考慮的便是舒適性功能。前人研究成果表明，影響服裝舒適性的主要因素分別為：熱性能、濕性能和接觸手感等，其中，最主要的影響因素是熱性能和濕性能。

在遠(yuǎn)足運(yùn)動(dòng)中，要了解人們選擇運(yùn)動(dòng)服裝所關(guān)注的特點(diǎn)，就必須先人體舒適性的機(jī)理。當(dāng)人們穿著服裝時(shí)，衣服對(duì)人體的小氣候具有一定的調(diào)節(jié)作用，具體來(lái)講，服裝、身體和外在環(huán)境會(huì)巧妙的形成一個(gè)微小的氣候區(qū)。在這個(gè)微小的氣候區(qū)中，人體通過(guò)自身熱量的散發(fā)、輻射、對(duì)流和傳導(dǎo)與外在環(huán)境進(jìn)行能量和熱量交換。在人體與外界進(jìn)行熱交換過(guò)程中，隨著遠(yuǎn)足等運(yùn)動(dòng)時(shí)間的增長(zhǎng)，人體會(huì)排出大量的汗水和熱能量，所以，為了提升服裝的舒適性，就要提升運(yùn)動(dòng)服裝的面料的透熱性、吸濕性和快干性。

本文通過(guò)各類儀器測(cè)試法和主觀感受方法研究運(yùn)動(dòng)服裝的熱舒適性,主要滿足人們?cè)谶h(yuǎn)足運(yùn)動(dòng)中大量出汗時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)衣干燥而舒服的要求，因此，對(duì)運(yùn)動(dòng)服裝的面料進(jìn)行透熱性和吸濕性的研究就是非常必要的。

1、運(yùn)動(dòng)服裝面料熱濕傳遞透氣性機(jī)理

人們?cè)谶M(jìn)行遠(yuǎn)足的時(shí)候會(huì)有長(zhǎng)久的大量的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)候經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)的人體就會(huì)散發(fā)出熱量，而散熱的時(shí)候人體就會(huì)依靠出汗來(lái)使得人體產(chǎn)熱和散熱達(dá)到一種平衡，而所形成的熱氣和汗氣大量的集聚在人們的皮膚和服裝之間的微氣候中，如果不能馬上擴(kuò)散到或是傳遞到外面的環(huán)境里，人們就會(huì)感覺(jué)到不是很舒服，所以，人們?cè)谶h(yuǎn)足運(yùn)動(dòng)時(shí)所穿的運(yùn)動(dòng)服裝的散熱、傳濕性能對(duì)運(yùn)動(dòng)服裝的舒適性來(lái)說(shuō)是非常重要的一部分內(nèi)容。因?yàn)榇罅康倪\(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生熱能量，通過(guò)出汗來(lái)散發(fā)熱能量，就會(huì)出汗，出汗的方式有兩種，一是無(wú)感出汗，即沒(méi)有汗液顯現(xiàn)，出汗并不明顯，能夠感覺(jué)到自己出汗，二是明顯的出汗。當(dāng)皮膚沒(méi)有感覺(jué)到有汗液排出的時(shí)候，實(shí)際上汗液是以一種氣態(tài)的形式附著在皮膚上，并且會(huì)通過(guò)所穿衣服的空隙擴(kuò)散到環(huán)境中去，不過(guò)大部分會(huì)在觸碰到衣物時(shí)凝結(jié)成液態(tài)水，通過(guò)衣服的纖維內(nèi)孔洞和纖維間空隙的毛細(xì)管輸送到外表面，從而散發(fā)到外環(huán)境中去。這樣通過(guò)衣服纖維就將人們的熱能量傳遞出去了。當(dāng)皮膚表面形成汗水時(shí)，這時(shí)汗液就停留在皮膚上，這種液態(tài)水依然通過(guò)纖維的吸濕和毛細(xì)作用擴(kuò)散到外界環(huán)境。在有感出汗時(shí)，無(wú)感汗液也會(huì)同時(shí)存在。因此，影響衣物的濕熱傳遞性能的因素主要是運(yùn)動(dòng)服裝織物原料的吸濕性和透氣性，好的濕傳遞性可以快速的將人體熱能量傳導(dǎo)出去，創(chuàng)造良好的微環(huán)境。

2、影響運(yùn)動(dòng)服裝熱透氣性能的因素

在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，運(yùn)動(dòng)服裝的透氣速率是評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)服裝的舒適性主要方法。影響運(yùn)動(dòng)服裝透氣性能的因素歸納如下。

2.1、纖維的性能特點(diǎn)

人們?cè)龠h(yuǎn)足的運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)服裝的熱透氣性是由制造衣物面料織物所含原料的透氣性能決定的。天然纖維織物的透氣能力較好，會(huì)給運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中人們提供一個(gè)好的體驗(yàn)。不過(guò)，人們一旦經(jīng)過(guò)大量的運(yùn)動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生熱能量，同時(shí)就會(huì)產(chǎn)生汗液進(jìn)行熱平衡，所以皮膚就要經(jīng)歷一種從出汗到蒸發(fā)再到干燥的過(guò)程，人們身上的運(yùn)動(dòng)服飾就會(huì)隨之出現(xiàn)干燥到吸濕，放熱到干燥的過(guò)程。這個(gè)循環(huán)的過(guò)程中，如果運(yùn)動(dòng)服裝的織物原料采用的是天然的纖維，那就會(huì)出現(xiàn)在遠(yuǎn)足運(yùn)動(dòng)后衣服開(kāi)始大量的將因?yàn)闊岫龅暮刮?，但是卻沒(méi)有辦法將吸收的液態(tài)汗水導(dǎo)出，對(duì)汗水的蒸發(fā)起了阻礙作用。人們所出的汗水沒(méi)有辦法快速的排到外面，也就是說(shuō)，人體產(chǎn)生的熱能量沒(méi)有辦法通過(guò)天然纖維擴(kuò)散出去，說(shuō)明天然纖維在透氣性能上存在缺陷。但是化學(xué)纖維卻能彌補(bǔ)這方面的缺憾，能夠快速的將人們因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的熱能量導(dǎo)出去，也能夠?qū)⒋罅康暮挂何盏?，然后全部排到空氣中，所以，化學(xué)纖維類的面料能夠滿足遠(yuǎn)足運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下人們對(duì)舒適的著裝需求。

2.2、面料的結(jié)構(gòu)性能

針織面料所采用線圈結(jié)構(gòu)能夠集結(jié)出良好的空隙，便于熱量的及時(shí)排除，它比其他得面料更加的有彈性，更適于制作健身、運(yùn)動(dòng)服裝。之所以選擇它還是因?yàn)樗赜械木€圈結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有利于人們?cè)谶\(yùn)動(dòng)的時(shí)候所產(chǎn)生的大量熱能量和因?yàn)闊岫a(chǎn)生的汗水時(shí)能夠很好透氣、導(dǎo)濕排汗的方面的性能。同時(shí)也因?yàn)椴煌Y(jié)構(gòu)的針織原料能夠滿足不同透氣導(dǎo)濕衣物的需求，在這其中加入透氣的纖維，就可以改變面料對(duì)熱能量的排出等性能，實(shí)現(xiàn)面料更加透氣的功能，使得人們?cè)龠h(yuǎn)足運(yùn)動(dòng)中所穿的運(yùn)動(dòng)服裝更加的舒適。

2.3、面料的預(yù)處理

在制作運(yùn)動(dòng)服裝前，一般都會(huì)對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理，而預(yù)處理的主要方式是在原料中添加負(fù)離子添加劑，這種極性結(jié)晶最大的功效是產(chǎn)生負(fù)離子，負(fù)離子在接觸人體的時(shí)候，會(huì)在皮膚表面形成負(fù)離子層，負(fù)離子層的作用是讓人體內(nèi)的氧自由基無(wú)毒華，從而降低面料對(duì)人體的各種危害。

2.4、運(yùn)動(dòng)服裝的款式與結(jié)構(gòu)

運(yùn)動(dòng)服裝的款式主要體現(xiàn)在領(lǐng)口和袖口的不同，領(lǐng)口處可以使得遠(yuǎn)足運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生大量的熱能量盡快傳導(dǎo)到外界環(huán)境中，從而降低人體熱量，提高舒適度，所以運(yùn)動(dòng)服裝的領(lǐng)口部就不要封閉，以免影響人體所產(chǎn)生的熱能量的排出。此外，服裝設(shè)計(jì)中應(yīng)該遵循人體工學(xué)規(guī)律，保證人體對(duì)服裝的空間、透氣性能、合身適體等諸多需求相吻合，滿足不同形體的人對(duì)服裝的要求。

3、熱透氣性運(yùn)動(dòng)服裝面料的功能適配分析

以上，我們可以知道，熱透氣性能是影響運(yùn)動(dòng)服裝舒適性的主要因素之一，提高熱透氣性能的能力成為運(yùn)動(dòng)服裝在原料方面的主要研究方向。為了提高運(yùn)動(dòng)服裝的熱透氣性能，所選用的運(yùn)動(dòng)服裝制作材料就必須是技術(shù)含量比較高的原料。

3.1、透氣排汗面料

人體每天都處在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的程度會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的熱量，這些熱量一部分保持身體自身的熱平衡，如果溫度過(guò)高會(huì)讓身體感覺(jué)不適，從而會(huì)向外排除。在于人體相適宜的環(huán)境中，人如果保持靜止不動(dòng)，身體就不會(huì)散發(fā)能量，身體就達(dá)到一種熱平衡，這樣人們身上穿著純棉或滌綸的衣服就沒(méi)有什么舒適性的差異。但是當(dāng)人們?nèi)ミh(yuǎn)足運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，就不一樣了，人體因?yàn)榇罅康倪\(yùn)動(dòng)產(chǎn)生非常多得熱能量，這個(gè)時(shí)候，人們身上穿著的衣服就會(huì)根據(jù)織物的不同對(duì)散熱的速度產(chǎn)生不同得影響，如果沒(méi)有正常散發(fā)出去，人們就會(huì)感覺(jué)到悶熱憋氣，人體和環(huán)境熱平衡遭受破壞，就會(huì)有不舒服的感覺(jué)。服裝作為熱量排除的物體通道，服裝原料織物特別是貼身穿著的衣物應(yīng)該起到保暖導(dǎo)熱、調(diào)解體溫的功能。服裝織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、纖維的性狀的改變都會(huì)影響到透氣排熱的性能，從而改變織物對(duì)熱能的吸收、轉(zhuǎn)移和排放等性質(zhì)，同時(shí)因?yàn)闊崮芩a(chǎn)生的大量汗液需要吸收，所以服裝還應(yīng)滿足快速吸納汗液，并且能夠迅速干燥。而實(shí)現(xiàn)上述功能的途徑是衣物表面纖維溝槽上面形成的毛細(xì)管產(chǎn)生的毛細(xì)現(xiàn)象，能夠?qū)崃亢秃顾?，然后再排放到外界的環(huán)境中，從而維持人體的熱平衡，并且在濕潤(rùn)的環(huán)境中，毛細(xì)管不能倒伏，影響到毛細(xì)作用的發(fā)揮，始終動(dòng)態(tài)的保持著服裝表面和皮膚表面的熱平衡，提高服裝的舒適性。

3.2、溫度控制面料

服裝相變材料（PCM）的應(yīng)用是溫度控制織物領(lǐng)域的最新研究成果與發(fā)展方向，這種材料在溫度變化中，可以從晶態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，而且在狀態(tài)轉(zhuǎn)變的時(shí)候，還伴隨著熱能量的吸收、儲(chǔ)存和排出。它與其它平常中應(yīng)用的絕緣原料是有差異的，以PCM為基布的織物與人體之間有一個(gè)相互的作用，每當(dāng)人們因?yàn)榇罅窟\(yùn)動(dòng)身體溫度升高或是周圍的溫度增加的時(shí)候，它可以防止出現(xiàn)“熱量尖峰”，所以特別適合遠(yuǎn)足運(yùn)動(dòng)的時(shí)候穿著。長(zhǎng)期在短時(shí)間高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)或有中途休息時(shí)應(yīng)該選擇此類面料的服裝和鞋襪。

3.3、防水透氣性面料

防水透氣性面料的優(yōu)點(diǎn)是在促進(jìn)體內(nèi)水蒸氣的排除的同時(shí)，還能方式外界水分子的滲入，在散發(fā)水蒸氣的過(guò)程中保證人體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生熱能量也隨之散發(fā)掉。實(shí)現(xiàn)原理如下水蒸氣分子的直徑為4×10-10m，而雨水中直徑最小的輕霧的直徑為2×10-5m，蒙蒙細(xì)雨的直徑為4×10-4um，根據(jù)不同直徑，如果一中服裝的表面織物的孔徑處于水蒸氣和雨水之間的，那么就能制造出既防水又透濕還能將熱能量散發(fā)出的織物。目前已經(jīng)有美國(guó)GORE公司等公司利用聚四氟乙烯（PTFE）創(chuàng)造出這類材料，美國(guó)將這類商品命名為為GORE-TEX。PTFE具有非常強(qiáng)的化學(xué)惰性，這就導(dǎo)致有很多的植物原材料沒(méi)有辦法很好的與它結(jié)合在一起或者是層壓在一起，而且，美國(guó)公司研發(fā)的由第一代面料在牢固性方面非常的不好，這也就導(dǎo)致質(zhì)量方面的問(wèn)題，后來(lái)經(jīng)過(guò)許多研究者的研發(fā)和改進(jìn)，通過(guò)發(fā)揮其它親水薄膜層的優(yōu)勢(shì)，選擇能夠結(jié)合的材料，制造復(fù)合薄膜，并經(jīng)過(guò)特殊處理，加強(qiáng)復(fù)合播磨的牢固度，充分發(fā)揮這類材料的作用。通常情況下，Gore-Tex面料水壓可以達(dá)到10m，水洗6-7次后水壓才有明顯的下降；透濕量最高可以達(dá)到10kg/sqm×24hrs，出產(chǎn)的原始面料初次使用時(shí)不能達(dá)到這個(gè)數(shù)值，只能經(jīng)過(guò)多次的水洗后將部分膠水洗去，增多可用孔隙，提升透濕量，透濕性的增加，熱能量也就能夠相應(yīng)的得到排放，畢竟熱量產(chǎn)生汗水，產(chǎn)生濕度，將這個(gè)濕度吸收散掉，熱能量才能隨之散掉。