□ 侯霞(黎明职业大学 福建 泉州 362000)
随着生活水平的不断提高,人们越来越关注自己的身体健康,保持健康的身体离不开运动,就目前生活现状而言,远足成为人民日常生活的首选,与之相适应的是人们对运动服装越来越高的要求,在审美方面和舒适度方面都存在个性化的追求。具体来讲,人们并不在只局限于穿上运动服装了,同时对穿上运动服装的美感以及与之配套的功能也要具备完善,特别是出外踏青远足时,对服装在热透气性能上给人的感觉尤为重要,人们在挑选远足服装时,首先考虑的便是舒适性功能。前人研究成果表明,影响服装舒适性的主要因素分别为:热性能、湿性能和接触手感等,其中,最主要的影响因素是热性能和湿性能。
在远足运动中,要了解人们选择运动服装所关注的特点,就必须先人体舒适性的机理。当人们穿着服装时,衣服对人体的小气候具有一定的调节作用,具体来讲,服装、身体和外在环境会巧妙的形成一个微小的气候区。在这个微小的气候区中,人体通过自身热量的散发、辐射、对流和传导与外在环境进行能量和热量交换。在人体与外界进行热交换过程中,随着远足等运动时间的增长,人体会排出大量的汗水和热能量,所以,为了提升服装的舒适性,就要提升运动服装的面料的透热性、吸湿性和快干性。
本文通过各类仪器测试法和主观感受方法研究运动服装的热舒适性,主要满足人们在远足运动中大量出汗时对运动衣干燥而舒服的要求,因此,对运动服装的面料进行透热性和吸湿性的研究就是非常必要的。
人们在进行远足的时候会有长久的大量的运动,这时候经过运动的人体就会散发出热量,而散热的时候人体就会依靠出汗来使得人体产热和散热达到一种平衡,而所形成的热气和汗气大量的集聚在人们的皮肤和服装之间的微气候中,如果不能马上扩散到或是传递到外面的环境里,人们就会感觉到不是很舒服,所以,人们在远足运动时所穿的运动服装的散热、传湿性能对运动服装的舒适性来说是非常重要的一部分内容。因为大量的运动会产生热能量,通过出汗来散发热能量,就会出汗,出汗的方式有两种,一是无感出汗,即没有汗液显现,出汗并不明显,能够感觉到自己出汗,二是明显的出汗。当皮肤没有感觉到有汗液排出的时候,实际上汗液是以一种气态的形式附着在皮肤上,并且会通过所穿衣服的空隙扩散到环境中去,不过大部分会在触碰到衣物时凝结成液态水,通过衣服的纤维内孔洞和纤维间空隙的毛细管输送到外表面,从而散发到外环境中去。这样通过衣服纤维就将人们的热能量传递出去了。当皮肤表面形成汗水时,这时汗液就停留在皮肤上,这种液态水依然通过纤维的吸湿和毛细作用扩散到外界环境。在有感出汗时,无感汗液也会同时存在。因此,影响衣物的湿热传递性能的因素主要是运动服装织物原料的吸湿性和透气性,好的湿传递性可以快速的将人体热能量传导出去,创造良好的微环境。
在运动状态下,运动服装的透气速率是评价运动服装的舒适性主要方法。影响运动服装透气性能的因素归纳如下。
人们再远足的运动中,运动服装的热透气性是由制造衣物面料织物所含原料的透气性能决定的。天然纤维织物的透气能力较好,会给运动状态中人们提供一个好的体验。不过,人们一旦经过大量的运动,就会产生热能量,同时就会产生汗液进行热平衡,所以皮肤就要经历一种从出汗到蒸发再到干燥的过程,人们身上的运动服饰就会随之出现干燥到吸湿,放热到干燥的过程。这个循环的过程中,如果运动服装的织物原料采用的是天然的纤维,那就会出现在远足运动后衣服开始大量的将因为热而出的汗吸走,但是却没有办法将吸收的液态汗水导出,对汗水的蒸发起了阻碍作用。人们所出的汗水没有办法快速的排到外面,也就是说,人体产生的热能量没有办法通过天然纤维扩散出去,说明天然纤维在透气性能上存在缺陷。但是化学纤维却能弥补这方面的缺憾,能够快速的将人们因为运动所产生的热能量导出去,也能够将大量的汗液吸收掉,然后全部排到空气中,所以,化学纤维类的面料能够满足远足运动状态下人们对舒适的着装需求。
针织面料所采用线圈结构能够集结出良好的空隙,便于热量的及时排除,它比其他得面料更加的有弹性,更适于制作健身、运动服装。之所以选择它还是因为它所特有的线圈结构,这种结构有利于人们在运动的时候所产生的大量热能量和因为热而产生的汗水时能够很好透气、导湿排汗的方面的性能。同时也因为不同结构的针织原料能够满足不同透气导湿衣物的需求,在这其中加入透气的纤维,就可以改变面料对热能量的排出等性能,实现面料更加透气的功能,使得人们再远足运动中所穿的运动服装更加的舒适。
在制作运动服装前,一般都会对原料进行预处理,而预处理的主要方式是在原料中添加负离子添加剂,这种极性结晶最大的功效是产生负离子,负离子在接触人体的时候,会在皮肤表面形成负离子层,负离子层的作用是让人体内的氧自由基无毒华,从而降低面料对人体的各种危害。
运动服装的款式主要体现在领口和袖口的不同,领口处可以使得远足运动中产生大量的热能量尽快传导到外界环境中,从而降低人体热量,提高舒适度,所以运动服装的领口部就不要封闭,以免影响人体所产生的热能量的排出。此外,服装设计中应该遵循人体工学规律,保证人体对服装的空间、透气性能、合身适体等诸多需求相吻合,满足不同形体的人对服装的要求。
以上,我们可以知道,热透气性能是影响运动服装舒适性的主要因素之一,提高热透气性能的能力成为运动服装在原料方面的主要研究方向。为了提高运动服装的热透气性能,所选用的运动服装制作材料就必须是技术含量比较高的原料。
人体每天都处在运动状态中,根据运动的程度会产生相应的热量,这些热量一部分保持身体自身的热平衡,如果温度过高会让身体感觉不适,从而会向外排除。在于人体相适宜的环境中,人如果保持静止不动,身体就不会散发能量,身体就达到一种热平衡,这样人们身上穿着纯棉或涤纶的衣服就没有什么舒适性的差异。但是当人们去远足运动的时候,就不一样了,人体因为大量的运动产生非常多得热能量,这个时候,人们身上穿着的衣服就会根据织物的不同对散热的速度产生不同得影响,如果没有正常散发出去,人们就会感觉到闷热憋气,人体和环境热平衡遭受破坏,就会有不舒服的感觉。服装作为热量排除的物体通道,服装原料织物特别是贴身穿着的衣物应该起到保暖导热、调解体温的功能。服装织物的结构设计、纤维的性状的改变都会影响到透气排热的性能,从而改变织物对热能的吸收、转移和排放等性质,同时因为热能所产生的大量汗液需要吸收,所以服装还应满足快速吸纳汗液,并且能够迅速干燥。而实现上述功能的途径是衣物表面纤维沟槽上面形成的毛细管产生的毛细现象,能够将热量和汗水吸收,然后再排放到外界的环境中,从而维持人体的热平衡,并且在湿润的环境中,毛细管不能倒伏,影响到毛细作用的发挥,始终动态的保持着服装表面和皮肤表面的热平衡,提高服装的舒适性。
服装相变材料(PCM)的应用是温度控制织物领域的最新研究成果与发展方向,这种材料在温度变化中,可以从晶态转化为液态,而且在状态转变的时候,还伴随着热能量的吸收、储存和排出。它与其它平常中应用的绝缘原料是有差异的,以PCM为基布的织物与人体之间有一个相互的作用,每当人们因为大量运动身体温度升高或是周围的温度增加的时候,它可以防止出现“热量尖峰”,所以特别适合远足运动的时候穿着。长期在短时间高强度运动或有中途休息时应该选择此类面料的服装和鞋袜。
防水透气性面料的优点是在促进体内水蒸气的排除的同时,还能方式外界水分子的渗入,在散发水蒸气的过程中保证人体运动产生热能量也随之散发掉。实现原理如下水蒸气分子的直径为4×10-10m,而雨水中直径最小的轻雾的直径为2×10-5m,蒙蒙细雨的直径为4×10-4um,根据不同直径,如果一中服装的表面织物的孔径处于水蒸气和雨水之间的,那么就能制造出既防水又透湿还能将热能量散发出的织物。目前已经有美国GORE公司等公司利用聚四氟乙烯(PTFE)创造出这类材料,美国将这类商品命名为为GORE-TEX。PTFE具有非常强的化学惰性,这就导致有很多的植物原材料没有办法很好的与它结合在一起或者是层压在一起,而且,美国公司研发的由第一代面料在牢固性方面非常的不好,这也就导致质量方面的问题,后来经过许多研究者的研发和改进,通过发挥其它亲水薄膜层的优势,选择能够结合的材料,制造复合薄膜,并经过特殊处理,加强复合播磨的牢固度,充分发挥这类材料的作用。通常情况下,Gore-Tex面料水压可以达到10m,水洗6-7次后水压才有明显的下降;透湿量最高可以达到10kg/sqm×24hrs,出产的原始面料初次使用时不能达到这个数值,只能经过多次的水洗后将部分胶水洗去,增多可用孔隙,提升透湿量,透湿性的增加,热能量也就能够相应的得到排放,毕竟热量产生汗水,产生湿度,将这个湿度吸收散掉,热能量才能随之散掉。