羽絨服材料的配伍變化對保暖性的影響.pdf

1、保暖材料是在紡織業(yè)發(fā)展的基礎上發(fā)展起來的，現(xiàn)在保暖材料已經(jīng)形成了百花爭艷的局面，每種保暖材料都有其獨特的優(yōu)勢和競爭力，唯一不變的是向更保暖、更舒適看齊。為了更大限度地發(fā)揮羽絨服裝材料的保暖功能，且讓羽絨服裝的保暖性能處于最佳狀態(tài)，保暖材料合理地分布身體各部位尤為重要。然而，目前還沒有一套適合羽絨服保暖性的標準評價方法，用于指導羽絨服設計和生產(chǎn)。
　　本項目將提出一套評價方法，并應用于利用局部增加保暖措施的羽絨服設計。本方法的基本原

2、則是在體采集著裝實驗中不同部位的體表溫度和冷暖感官值進行評價分析，得出羽絨服裝材料的熱力學最佳配伍。針對北方市場消費者的體型特征，根據(jù)肩寬，身體厚度進行了結構設計，制作了符合北方市場消費者青睞的羽絨服款式，在固定款式的基礎上，分別對短款、長款羽絨服的保暖性進行了研究。研究內(nèi)容如下：
　?。?）建立羽絨服保暖性的人體著裝測試方法。目前為了評價羽絨服保暖性國內(nèi)外研究一般要么用平板式保溫儀測量織物導熱性，要么用暖體假人，但在平面試樣與服

3、裝形態(tài)之間存在較大差異：羽絨服裝款式不同，覆蓋人體表面積不同，羽絨服裝熱阻也不同；服裝結構不同，熱阻也不同。因此，對不同款式羽絨服裝保暖性的測試結果有差異，同時測試中常使用的暖體假人大小、測試條件、計算熱阻的方法以及對測試結果的表述方式不同，研究結果在指導羽絨服裝設計中具有一定的局限性。
　　鑒于上述實驗測試引起的問題缺陷，本文設計了一種在非穩(wěn)態(tài)下對羽絨服裝保暖性進行測試的方法—著裝實驗，根據(jù)羽絨服的款式設計選擇7個測試點，在恒溫

4、恒濕室里進行實驗。將7個溫度傳感器用耐適康醫(yī)用透明透氣膠帶依次緊貼到羽絨服內(nèi)層的7個測試點上，同時記錄溫度的實時變化。在測試過程中，受拭者一直處于靜坐狀態(tài)并進行冷暖值、舒適值口頭報告，整個測試過程歷經(jīng)5分鐘。
　?。?）評價填充材料不同對短款羽絨服保暖性的影響。選擇四件短款羽絨服，對填充材料不同的羽絨服進行保暖性比較，測試結果表明：德高納米絨的保暖性最好，其次為波蘭進口鵝絨。同時在腹部和胸部部位填充德高納米絨，在后腰部位填充波蘭進

5、口鵝絨，使羽絨服更加的輕便保暖。
　　四件短款羽絨服的面料為宮廷法蘭絨，里料為春亞紡，填充材料分別為90％普通白鴨絨、德高納米絨、獅頭白鵝絨、波蘭進口鵝絨，填充量為137.1g，記錄著裝時各個測試點的實時溫度變化。鑒于測試是在非穩(wěn)態(tài)下進行，因此將數(shù)據(jù)分段處理。將著裝實驗（客觀數(shù)據(jù)）測試的時間-溫度曲線圖分為穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)。非穩(wěn)態(tài)根據(jù)曼列狄斯法,得到溫度變化率最大的點，對此段時間的溫度曲線進行直線擬合，用四件不同填充料羽絨服的溫度變化

6、速率dT/dt來表示其儲存能量的速度；同時，用各部位的時間-溫度曲線面積來比較不同填充材料羽絨服局部量積累量的差異。
　　另外，穩(wěn)態(tài)采用平均溫度℃和起始溫度差△Tsk（℃）。在外界環(huán)境條件不變,而且在受試者沒有出汗的情況下,改變服裝的CLO值,人體的平均皮膚溫度會發(fā)生變化,人體的平均皮膚溫度越高，說明CLO越大，服裝保暖性越好。起始溫度差△Tsk（℃）的高低決定熱交換的數(shù)量。起始溫度差越大，則儲存的能量就越多。結合測試中受試者的主

7、觀評價（冷暖值、舒適值），最后得出德高納米絨的保暖性最好，其次為波蘭進口鵝絨。再根據(jù)人體的冷敏感排序，進行局部填充，在腹部和胸部部位填充德高納米絨，在后腰部位填充波蘭進口鵝絨，使羽絨服更加的輕便保暖。
　　（3）評價填充量不同對長款羽絨服保暖性的影響。采用控制變量法，對這四件僅填充量不同的長款羽絨服進行保暖性比較，實驗結果表明當填充材料為90%普通白鴨絨時，最佳填充量為120g/m2。
　　選擇四件填充量不同的長款羽絨服，其

8、面料為宮廷法蘭絨，里料為春亞紡，填充材料為90%普通白鴨絨，填充量分別為120 g/m2、150 g/m2、180 g/m2、210 g/m2，測量著裝時的體表溫度變化，并記錄冷暖感舒適感，進行保暖性比較，出最佳填充量。
　　首先對著裝實驗測試的時間-溫度曲線圖進行觀察，發(fā)現(xiàn)在0-5min內(nèi)時間-溫度曲線趨勢在四種填充量的7個部位相同，沒有出現(xiàn)大幅度的升、降，說明當受試者穿著同一件衣服時在7個部位的波動都很小，且在實驗過程中沒有受

9、到其他條件的影響。由此可知，實驗測試的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和可靠性良好，為接下來的分析工作減少了實驗上的誤差。其次，分析四件羽絨服的總能量積累，即整個測試過程各部位曲線面積之和，表示測試過程中儲存能量的多少，曲線面積越大，則積累的能量越多；然后，比較其平均溫度℃和起始溫度差△Tsk（℃）。最后，結合受試者的冷暖值、舒適值打分情況，得出填充量、溫度變化、冷暖之間的關系。實驗結果顯示，保暖性隨著填充量的增加呈拋物線，當填充材料90%普通白鴨絨為120

10、g/m2時保暖性最好、150g/m2保暖性達到最低，之后保暖性隨填充量的增加繼續(xù)緩慢上升，且填充量越大受試者不適感越強。綜合以上且節(jié)約成本的原則，最佳填充量為120g/m2。
　　綜上所述，本研究針對羽絨服保暖性的設計，提出并驗證了一種有效的保暖性評價方法。就本論文的案例而言，填充量為137.1g的短款羽絨服，當填充材料為90%普通白鴨絨、德高納米絨、獅頭白鵝絨、波蘭進口鵝絨時，保暖性最好的是德高納米絨。根據(jù)人體冷暖感排序進行局部