顾伯洪
冬季衣服的保暖性 精选
2022-12-7 11:44
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冬季衣服的保暖性
2022年12月7日 星期三

        今天是大雪节气。“夜深知雪重,时闻折竹声。”不管是否全球气候变暖,寒冬确实来了。
       冬季衣服的保暖性是路人皆知的极端重要。如何提高冬季衣服保暖性?衣服保暖性是一种通俗的叫法,有很多指标来衡量保暖性。例如热阻和绝热率。热阻是衣服两面的温差与垂直通过衣服单位面积的热流量之比;热阻还有一个单位是克罗值(clo,1 clo =0.155 m2℃/W)。衣服的热阻与导热系数成反比,与衣服厚度成正比。绝热率是表示衣服隔绝热量传递、保持温度的性能,俗称保暖率或保温率。
       仅就日常生活穿着而言,衣服都是由纤维材料组成的纤维集合体(皮革衣服、雨衣等除外)。衣服保暖性由纤维材料本身的导热性质和纤维集合体的结构决定。纤维本身是含有水分和空隙的材料。纤维导热系数就由纤维材料本身导热性质和回潮率、内部结构决定。在环境温度20℃、相对湿度65%时,棉纤维的导热系数是0.072W/m℃、羊毛是0.053、纤维素纤维是0.065、羽绒是0.024、涤纶是0.084。另外静止的空气是0.026、纯水是0.697。静止空气导热系数最小,水导热系数最大,静止空气是最好的热绝缘体,大风天感到寒冷是流动空气带走表面热量所致。所以衣服的保暖性主语取决于静止空气和水分,静止空气越多,水分越少,保暖性越好。针织羊毛衫在室内穿着感觉暖和,在室外由于松散织物组织内的流动空气增多,保暖性显著下降,此时加防风薄外套会显著提升保暖性。冬季羽绒服的主要功能也就是提高衣服内静止空气数量。冬季晒被子也是为了提高蓬松度增加静止空气、减少水分,当然也有卫生角度的意义。
       据大量统计,人体在衣服内温度(32±1)℃、相对湿度(50±10)%、气流速度(25±15)cm/s的范围内感到舒适。在寒冬季节,衣服为维持这一状态而进行热湿传递,使人体感到舒适。冬季衣服除了保暖性上的考虑之外,还要考虑人体湿度传递。不同纤维的湿度传递性质有纤维的回潮率、水分在衣服中的吸收和传递等。这与保暖性质有区别、但又有联系。在标准测试条件下,原棉平衡回潮率近似值是7.5%、羊毛是16%、锦纶是4%、涤纶是0.45%、氨纶是1%。水分的存在影响衣服的导热性质,但也维持了衣服内部舒适条件的相对湿度。
       所以通常讲的冬季衣服保暖性实际上是指冬季衣服穿着的舒适性,舒适性是导热性质和导湿性质的共同作用,与衣服的纤维、结构、外界温湿度、气流速度、还有人的生理、心理状态等因素相关。我国纺织界的姚穆院士在该方面做了系统化、开创性的工作。由于涉及多结构、多材料、生理和心理等多重作用,解决该问题确实不易。
       冬季衣服的保暖性,来自于不同纺织原料的合理使用和搭配。一丝一缕,恒念物力维艰。

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