拒绝受冻!请收下这份冬衣保暖秘籍

2024-12-02 00:00:00馒头老妖
课堂内外·初中版(科学少年) 2024年12期
关键词:保暖性克罗羽绒

想要温暖过冬,最直接、有效的方法,当然是添加保暖衣物了。然而,要让冬装穿起来既保暖又舒适,其中可是大有学问。不信我们一起去看看。

学问一:阻止热量“跑掉”

人体会产生热量,即使没有暖宝宝等特殊装备的加持,只要尽量阻断人体和外界的热交换,减少热量流失,就可以维持正常体温,避免受冻。因此,能否有效地阻隔热量传导,就决定了衣服的保暖性能是否良好。

衣服是否保暖主要受两个因素影响:一个是衣服所用的纤维传递热量的速度,另一个则是纤维中所包裹的空气量。前者和纤维的材质有关,后者则取决于织物的结构。显然,纤维的导热能力越低,越是蓬松、多孔的结构,纤维所吸附、包藏的空气就越多,保暖效果也就越好。无论是棉絮、羊毛、羽绒,还是各种人造纤维织物,原理都是如此。

同时,织物的保暖性能并不是一成不变的。比如,棉絮在使用一段时间后,很容易板结、变硬,羊毛用久之后则容易聚成一个个团块(称为“毡缩”),这些变化都会让其中包裹的空气变少,保温效果随之变差。

学问二:克罗值

克罗值(CLO)是一个用来衡量服装或织物隔热保暖性能的热力学单位。根据定义,在室温为20°C 或21°C 时,相对湿度不超过50%,以及空气流速不超过0.1m/s 的情况下,一个人静坐或从事轻度脑力劳动保持舒适状态时,所穿的服装隔热值为1CLO。克罗值越大,传导系数越小,保暖性就越好。

羽绒在这方面就很有优势,因为它的CLO 数值普遍较大,也就是说同样的保暖度,羽绒所需的重量较小,这也是其轻量感的特点。而羽绒在处理上还会考虑蓬松度,即同样克重的羽绒,可以填充更大的体积。跟其他材质的衣物比起来,在同等保暖程度上,羽绒服的体积更小、重量更小、穿着更轻便。

你来算一算:

已知不同材质面料的克罗值如下表所示,根据“保暖度= 保暖材料的重量× 保暖材料的CLO 值”计算,如果要替换700g羊毛的衣物,需要多少克550fp 的羽绒呢?

学问三:透气+ 防风

除了保暖之外,穿着是否舒适,也是选择御寒衣物的一个重要指标,其中最为重要的一点就是透气性。

即便是在冬天,我们皮肤上的汗腺也会散发出不少汗液。如果不能及时将它们散发到空气中,人体就会感到湿、闷,相当难受。在这方面,棉衣和羽绒服表现都不算太好。

然而,衣服的透气性好,也就意味着外面的冷空气更容易穿透衣服,和人体进行热交换,俗称“不挡风”,降低了保温效果。

此外,羽绒服中的羽绒容易出现“钻毛/ 钻绒”的情况,也就是羽绒从面料中钻出来;在冬天干燥的环境中,穿着羽绒服还容易产生静电。这些无疑都会让其舒适性大打折扣。

学问四:新型材料

随着纺织技术的发展,人造纤维解决了羽绒、棉的这些问题。在人造纤维的微观结构中,孔隙率较大,能有效包藏空气;再加上其特殊的编织方法,能够在保暖、透气、轻便等方面找到平衡点。

其中最为常见的人造纤维织物就是摇粒绒,也称抓绒。它是用涤纶等人造纤维编织成“三明治”式的三层结构:中间层的孔隙较大,便于透气;正面层的绒毛纤维较长;反面层的纤维较短。随后,通过机械对正面层进行“拉毛”,促使原本规则的绒毛纤维蜷缩成一个个小球状,再将其摇动,整理成一排排蓬松的小绒球,从而裹挟了大量的空气,实现了良好的隔热、保暖效果。

为了防风,摇粒绒通常会被做成内衬,外面再穿上一件由合成纤维制成的透气率较差的外衣(比如冲锋衣),分别构成防风层、保暖层;加上贴身穿着的内衣(通常是透气性很好、速干的人造纤维织物),就能很好地解决保暖、轻便、透气、耐磨甚至防水的综合需求。在从事越野、徒步等户外运动时,这种“三件套”就是标准的穿衣方案。

此外,还有一些新型的人造纤维,如太空棉、远红外纤维等,不仅导热系数很低,还能将人体通过辐射释放出的热量再反射回去,进一步增强保暖效果。而超细纤维织物具有空腔大、夹持空气较多的特点,保暖性能不输羽绒服,但更轻巧,价格也相对便宜。

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