大运动量条件下运动服装舒适性分析

王伟平

（闽江学院，福建 福州 350108）

0 引言

人体处于大运动量时，出汗量会随之增加，热能的散发也会加大，基于此，要想保障运动服装的舒适性，就需要保障其湿传递性能。因此在对大运动量条件下的运动服装舒适性进行分析的过程中，一项主要的研究内容就是其湿传递性的研究。

1 运动服装在大运动量条件下的舒适性实验分析

1.1 试样选取

为了对运动服装在大运动量条件下的舒适性进行科学分析，本次实验中，共选取了11 种运动服装丝织物面料，表1 是其主要的结构参数。

表1 11 种运动服装丝织物面料主要结构参数

本次试验条件为二级标准，也就是温度为20℃±3℃，湿度为65%±3%，调湿处理时间为24h。

1.2 垂直芯吸实验

垂直芯吸实验的主要目的是对面料传递液态水的能力进行试验。本次实验中，其温度为23℃，湿度是63%，且整个实验过程中的温度和湿度都保持恒定，实验中应用的垂直芯吸实验装置完全符合行业制作标准。具体实验中，将试样裁剪为长条形式，其规格是25cm×20cm，经纬方向各设置3 条，将布条下单浸入到实验溶液中，持续30min 时间之后，对液体沿着布面上升的高度进行记录。因为丝织物通常会在经纬方向存在差异性，所以在实验中应该将6 条布条的经纬方向液体芯吸高度取平均值，并将其作为最终的测试值，如表2 中的芯吸高度。

1.3 湿阻实验

湿阻实验的主要目的是对湿气在面料中的传递阻力进行测定，传递阻力越小，则表明面料有着越强的湿气传递能力，其舒适性越好。本次实验中，将美国的ASTM 标准测试干燥剂方法加以科学应用，其温度为23℃，湿度是63%，且整个实验过程中的温度和湿度都保持恒定。实验过程中，在装着干燥剂的杯口位置固定好丝织物试样，将实验杯倒置过来，让与干燥剂贴近一侧的湿度控制在0%，与环境空气贴近一侧的湿度控制在实际环境湿度值，也就是在丝织物试样的两侧有湿度差形成，然后对单位时间内从单位面积丝织物中通过的气态水量进行计算，这样便可计算出丝织物实际的湿气传递阻力。

按照费克扩散定律，丝织物的湿气传递阻力可以按以下公式进行计算：

在（1）式中，D 是水汽传递系数，其取值为0.22+0.00147（T），T 是环境温度，单位是℃；t 是时间，其单位是s；Q 是丝织物在测试时间段内对水汽的吸收量，其单位是g；A 是杯口的实际面积，其单位是cm2；△C 是水汽在丝织物两侧的浓度差，其单位是g/cm3。如表2的湿阻数据。

1.4 放湿干燥实验

放湿干燥实验的主要目的是对丝织物在吸水之后的排水放湿能力进行测试，如果其排水放湿能力越大，则说明湿气透过速率越高，舒适性越好。本次实验中，其温度为23℃，湿度是63%，且整个实验过程中的温度和湿度都保持恒定，实验中应用的垂直芯吸实验装置完全符合行业制作标准。具体实验中，将试样裁剪为长条形式，其面积是20cm×20cm，然后将其浸润在蒸馏水中20min，取出后垂直悬挂3min 之后进行称重。接下来将试样放在温度一定的恒温热板上进行5min 的散热，散热之后再进行称重，最后对试样进行散湿率的计算。其计算公式为：散湿率等于湿润之后的质量减去散湿之后的质量、除以实验测试面积，乘以散失时间，再乘以每平方米厘米试样的重量。表2是本次实验中的最终测试结果。

表2 11 种运动服装丝织物面料实验最终测试结果

1.5 保水实验

保水实验的主要目的是对丝织物中有大量汗液聚集情况下不至于出现汗水流淌的能力进行测试，保水能力越好，面料越舒适。本次实验中，其温度为23℃，湿度是63%，且整个实验过程中的温度和湿度都保持恒定。本次实验选择的设备是TGL-16G 型台式高速离心机，将试样裁剪为长条形式，其面积是20cm×20cm。在对试样进行称重之后，再将其浸润到蒸馏水中，使其达到吸水饱和状态，以500r/min 的速率进行脱水处理，脱水2min 之后称重，并对其保水率进行计算，具体计算中，其保水率等于脱水之后的质量减去试样干重、除以脱水之后的质量，再乘以100%。

2 运动服装在大运动量条件下的舒适性试验结果分析

如上所述，在对运动服装在大运动量条件下的舒适性进行实验研究的过程中，其主要的研究内容是各种面料的湿气传导性能，只有保障其湿气传导性能足够优越，才可以使其在人体大运动量条件下依旧维持舒适性。但是因为需要评定的系统十分复杂，加之获取到的数据量有限，很多规律依然不够明确，所以仅仅通过几个性能指标依然不能对各种试样的湿气传导性能加以综合评定。基于此，在完成了上述实验之后，特通过灰色聚类分析法对以上的11 种丝织物面料的湿气传导功能进行了综合评价。通过本次的实验分析和评价可以总结出以下几个方面的结果。

其一，导湿纤维较高的运动服装丝织物面料将会在人体大运动量条件下起到良好的导湿作用，进而提升运动服装在大运动量条件下的舒适性。

其二，异型涤纶/莱卡这种丝织物面料在运动服饰生产制作中是一种非常值得推荐的面料，这种面料在人体大运动量条件下将会有着非常好的舒适性。

其三，超细丙纶需要和天然亲水性纤维混合之后才可以实现导湿性能的有效提升，进而提升运动服装在大运动量条件下的舒适性。

其四，在大运动量条件下，天然纤维丝织物的湿传递性能并不是十分理想，因此此类面料并不适合应用于运动服装的生产制作中。

3 结语

人体在大运动量条件下会出现大量的出汗和散热情况，只有保障其所穿运动服装丝织物面料的湿气传导功能足够好，才可以将汗液及时吸收和散发出去，以此来保障人体体感的干燥清爽，提升人体舒适度。基于此，在对运动服装进行设计和制作的过程中，生产企业一定要对各种丝织物面料做好实验，主要包括垂直芯吸实验、湿阻试验、放湿干燥实验以及保水实验等。通过这样的方式，才可以明确丝织物面料的实际性能，并通过各种性能参数的比较来对其在大运动量条件下的舒适性加以综合判定。实现运动服装丝织物面料的合理选用，以此来满足人们对于运动服装舒适性的实际需求。