服装舒适性

服装舒适性 Prepared on 24 November 2020
1.服装舒适性的定义、研究对象和分类：服装
舒适性，从广义上来说，是指着装者通过感觉（视觉、触觉、听觉、嗅觉、味觉）和知觉等对所穿着服装的综合体验，包括生理上的舒服感、心理上的愉悦感和社会文化方面的自我实现、自我满足感；从狭义上来说，就是指生理舒适性。

生理舒适性主要包括温度舒适性、接触舒适性、适体舒适性等。

温度舒适性是指在外部环境条件与自身活动条件的交互作用下，服装发挥适当的辅助体温调节功能，使人体保持热平衡。

服装舒适性是研究人体、服装和环境之间关系的一门交叉科学，人体和环境的热交换收到服装的影响，服装的热湿传递性能是描述人体和环境热交换的重要指标。

服装舒适性研究的主要内容是纺织品和服装的结构与服装的热湿传递性能之间的关系，人体因素和环境因素对服装热湿传递性能的影响，以及如何评价服装的热湿传递性能。

研究方法大致从物理学、生理学、和心理学三个方面着手。

舒适性的分类：①热湿舒适性；②接触舒适性；
③压力舒适性；④视觉舒适性。

2.发展演变过程（两个里程碑）：①1941年
Gagge提出指标克罗（Clo）；②1962年Woodcock提出指标透湿指数i m
3.温度表示方法：①摄氏度℃（冰水混合物为
0℃，沸水为100℃）；②华氏温度℉（冰水混合物为32℉，沸水为212℉）；③绝对温度oK(零下273℃＝0K)。

三种温度的换算关系：℃＝5／9（℉-32）； K＝℃-273 4.温度的四个表示方法:①水汽压（空气中水
蒸气的分压）；②绝对湿度（单位体积空气中所含水蒸汽的质量）；③相对湿度（空气中实际存在的水汽压与相同温度下饱和空气的水汽压之比）；④露点温度（指空气在含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度）5.辐射：①太阳常数：太阳常数是进入地球大
气的在单位面积内的总量，要在地球之外，垂直于的平面上测量；②玻尔兹曼定律：黑体辐射力j*与其绝对温度T的四次方成正比。

即：j*=εδT^4；③基尔霍夫定律：在给定温度下，对于给定波长，所有物体的比辐射率与吸收率的比值相同，且等于该温度和波长下理想黑体的比辐射率；④黑体：指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射。

6.服装要素：①吸湿性：a.吸湿性（纤维材料
在大气中吸收或放出气态水的能力）；b.吸湿滞后性（在同一空气条件下，纤维吸湿平衡回潮率比放湿平衡回潮率小的现象）；c.
回潮率与含水率区别（回潮率是指纤维中所含水分的重量占纤维干重的百分率；含水率是指纤维中所含水分重量占纤维湿重的百分率）；d.吸附热；产热（吸附热是指吸附过程产生的热效应。

吸附热的大小可以衡量吸附强弱的程度，吸附热越大，吸附越强。

产热是指有机体在能量代谢过程中，将化学能转化成热能释放的过程）。

②吸水性：a.服装材料吸收液态水的性质；b.分为疏水性纤维和亲水性纤维；c.吸水性与含水量的关系；吸水性与纱张密度的关系；吸水性与纤维种类的关系；吸水性与纤维表面形态；d.
高吸水性纤维（可达自身重量的几十至几千倍）。

③透湿性：a.水汽从纤维或织物的表面向外散发的能力；b.透湿性与纤维本身的性质关系；c.透湿性的四个指标：透湿量WVTR；湿阻MR；透湿指数；阻抗。

④含气性：a.纤维内部的微细气孔、纤维与纤维之间、纱线与纤维之间的空隙以及织物空隙之间含有的空气量；b.含气率表示方法：（单位体积面料所含空气的体积）；c.各组成因素与含气率的关系；含气率（％）＝（S-P）/S×100，式中：S-纤维的体积质量
（g/cm3）；P-材料的表现体积质量（g/cm3）；P＝FW/d（g/cm3） FW-平方米重（g/cm3） d-厚度（cm）。

⑤透气性：a.空气通过服装材料的气孔，从材料一侧移动到另一侧的性质；b.透气率；c.按透气分类的织物；d.织物组织与透气率的关系。

⑥保湿性：a.导热系数：单位面积、单位时间、单位温差时通过物体的热量（W/m℃）；b.热阻 R＝厚度/λ；c.保湿率；d.克罗；。

7.透气性：①定义：透气性指织物两侧存在压
力差时，空气从织物的气孔通过的性能；②分类：a.易透气性材料（针织物）；b.难透气性材料（帆布）；c.不透气材料（橡胶）
③测定方法：a.调节服装材料产生的压力
差，测通过范围面积服装的空气流速；b.一定速度的空气通过单位面积服装材料时产生的压力；c.调节压力，使之恒定后测定单位体积的空气通过单位面积服装材料所需的时间。

透气率＝V/APT，V－空气通过量㎝3，A－试样面积㎝2，P－空气压力差（水压㎝），T－通过时间s。

织物的透气率与织物两面的气压差呈正相关。

8.透气度与织物组织的关系：①同种纤维制成
的织物，如果纤维结构不同，其透气度不同，如斜纹组织比平纹组织透气度小；透气度受由织物组织决定的直通气孔面积的影响很大；②随着密度的增加，各种结构织物的透气度显着减少，即织物结构相同时，直通气孔面积由纱线的粗细和密度决定，所以纱线越细，纱线密度越小，直通气孔面积就越大，即透气度也越大。

9.导热系数与热阻之间的关系：在织物厚度一
定的条件下，纺织材料的导热系数越小，则热阻越大，保暖性越好，即导热系数与热阻成反比。

10.高吸水性纤维：SAF是一种无气息呈惨
白，外观特点非常非常好，可深入改善麻纺纤维和织物的品质；它拥有高吸取力，强弹力，可顺应不一样供求不一样地域的纤维商品。

甚至可以用于钢索股绳和绳带，还可制成人工合成材料、治疗卫生用具以及功效型时装方面。

所以，它拥有高机能和应用深入的特性。

11.人体体温调节：①主动调节：生理性调节
（大脑调节中枢、血管汗腺、肌肉颤抖、出汗）；②被动调节：行为性调节（穿着服装、调温服、宇航服等）。

12.体温调节原理：体温调节的实质是通过调节
人体的温度，依靠向环境散热的速度和散热量来维持人体体温的相对恒定。

13.临界体温范围：人能维持生存的极限体温，
在21-43℃
14.体温变化规律：有昼夜周期性变化，清晨2-
5时体温最低，午后2-5时体温最高；受年龄、性别、活动水平、季节、时间等因素产生微笑的生理变化（儿童﹥成年人﹥老年人，女性﹥男性，夏季﹥冬季）。

15.皮肤温度分布特点：四肢末梢温度最低，越
接近躯干、头部，皮肤温度越高。

16.呼吸熵：一定时间内机体的CO2产量与耗
氧量。

17.四种人体散热方式：①传导、对流和辐射，
2100千卡/天，70%；②皮肤和呼吸道蒸发散热，800千卡/天，27%；③吸入空气加温，60千卡/天，2%；④人体排泄物，30千卡/天，1%。

19.热传导的必要因素：接触、有湿度、无转
移；传导散热是物质不发生移动，而热量从高温物体向低温物体传递的一种接触散热方式，简称为传导（如夏季的游泳活动）。

20.对流的必要因素：有温差，接触，发生位
移；是随液体或气体等流体移动而传递热量的一种接触散热方式（如夏季利用冷风机吹凉风）。

21.对流散热：是接触传热，与传导散热的区别
在于传热物质发生位移，如血液的流动将体内热量传到体表，体表空气由于得到人体的热量而向外扩散，使热量传到外界，这种散热方式，称为对流散热。

其分为自然对流和强迫对流，自然对流是指在无外力作用下仅仅由于冷热不同而产生的空气分子位移，其运动速度小于s，而当有外力作用于空气分子的时候，就产生运动速度大于自然对流的气流运动—风，这就叫强迫对流。

如人体在静止空气中活动时，身体的任何一部分都可以产生相对风速而增加对流散热，这种风速也是强迫对流。

22.边界层：在环境空气自然对流的情况下（风
速小于s），人体从脚部开始形成包绕人体的黏附在皮肤表面或服装表面的空气接近于静止不动的一层空气薄膜。

23.辐射的必要因素：不接触，有温差；是一种
以电磁波形式传递能量的非接触的散热方式。

24.辐射散热：是非接触式传热，它是以电磁波
奋引起的手掌、脚底、腋窝等处的出汗现象称为精神性出汗；由酸、辣等味觉刺激而引起的脸部等处出汗，称为味觉性出汗；在炎热环境中，从除手掌、足底以外的全身其他区域汗腺分泌汗液称为温热性出汗。

26.非显汗（不感知出汗）：在适宜环境条件
下，人体在热舒适状态时，持续地从皮肤与呼吸道进行不感知蒸发，称为非显汗、非显性蒸发。

27.湿阻的测试方法：①ASTM E96水正杯与倒
杯法；②日本JISL 1099干燥剂倒杯法；③ASTM F2298动态透湿测试法（DMPC法）；
④ISO11092的出汗热盘法
28.什么叫服装压，其评价方法有哪几种在人体
着装时，由服装重量和材料变形共同引起的，作用于人体表面且垂直于人体表面的单位皮肤面积上的力称为服装压力。

形成因素：①服装重力形成的压力重量压，例如各种防护服；②服装勒得太紧而产生的压力集束压，例如中国妇女的裹脚，西欧妇女的紧身胸衣，日本妇女的腰带，韩国妇女的裙腰，现代的弹性紧带、紧身裤、紧身衣等；
③人做运动时，服装和身体接触而产生的压
力面压。

29.服装的压力舒适性评测指标有哪些服装的压
力舒适性是指服装允许人体自由运动，减少对人体的约束，保持穿着者运动舒适的性能。

服装压力的形成原因：①服装重量形成
的垂直负荷；②服装形态形成的水平负荷；
③由于身体的动作，引起衣服变形，由不了
产生的应力约束人体。

影响因素：①服装因素，决定服装弹性伸长的因素主要是服装材料所用的纤维原料、纱线结构、织物结构以及整理加工此外，还与服装重量有关；②人体因素，服装的重量主要由肩背部和腰部承受，这种因服装负荷而引起的服装压力因受压部位、受压面积的不同而异；③环境因素，环境温度低时，人体皮肤血流量低，皮肤温度下降较多，受服装压力影响显着。

服装压力的测量：①液体压法，有水银压力计法和水压力计法，这种方法对于有伸缩性的内衣和妇女紧身胸衣等人体压力大的衣服，测出的压力比实际的垂直压力大，对于动态服装压力的测定更是困难；②拱压法，这种方法可以测出接近穿衣时的服装压力值，但不能进行连续动作时的服装测试，并且石膏模型制作较麻烦；③软体假人法，由该软体假人测得的服装压力值与由受试者得到的观测值有较好的相关性。

30.影响服装透湿指数的因素：①风对透湿指数
的影响：风是加速空气对流、增大蒸发散热的一个重要因素，相关实验表明，随着风速的增加，透湿指数也将增加；②人体运动对透湿指数的影响：随着衣服内外空气流动速度的增加，im值将增大；③环境湿度对透湿指数的影响：随着环境相对湿度的增大，im将变小，二者成反比；④衣服隔热值对透湿指数的影响：im值是随着衣服隔热值的增大而减小的；⑤服装透气性对透湿指数的影响：服装的透气性能主要取决于服装的织物结构和服装的设计方式，透气性差的服装，im值就小；⑥衣服的吸湿性对透湿指数的影响：服装的吸湿性是由纺织纤维特性决定的，吸湿性强且放湿快的衣服，透湿性能高。

31.反应液态水传递性能的指标有哪些：有感出
汗的液态水传递反应服装织物的吸湿排汗性能评价指标，是织物拒水性能，抗渗透性能以及吸水性能三指标的综合指标；相关测试标准：①AATCC-2001拒水测试；喷淋试验；②抗水渗透性，AATCC 35-2001雨淋测试；AATCC 42-2000冲击渗透试验；③静水压下抗水性测试；AATCC 127-1998（一定水压下的渗透性）；④
32.功能性服装材料：①相变材料；②纳米材
料；③防水透湿膜材料；④形状记忆材料33.相变材料及其调温原理：相变材料是指一定
狭窄温度范围内，即通常所说的相变范围内可以改变物理状态，如从固态转变为液态或从液态转变为固态的材料。

相变过程中，体积变化小，热焓高，以潜热形式从周围环境吸收、释放大量热量；一般这个过程中，其温度保持不变或恒定。

34.形状记忆材料及其应用于服装舒适性的作
用：形状记忆材料是指具有形状记忆效应的工程材料，是一种智能型多功能材料，集敏感和驱动功能于一体，输入热量就可以对外做功；该材料是具有一定形状的固体在一定条件下经一定塑性变形后，当加热至一定温度时又可以完全恢复至原形状的新型材料。

如胸罩支架：镍钛形状记忆合金在温度升高时，具有大的形状回复率和高输出能量密度；免烫衬衫，形状记忆丝绸。

35.阻燃服装评价指标：①阻燃的难易程度；②
火焰表面传播速度；③发烟能见度；④燃烧产物的毒性；⑤燃烧产物的腐蚀性；阻燃服结构：阻燃层，汽障层，隔热层。

36.电磁辐射指标：①屏蔽效能；②借助人体模
型测量屏蔽前后人的比吸收率。

37.防辐射服：①金属丝和服用纱线的混编织
物；②金属纤维混纺织物；③共混纺丝法织物；④金属涂层织物；⑤硫化铜织物；⑥真
空镀金属织物；⑦化学镀金属织物；⑧金属喷镀织物；⑨其他防辐射织物。

38.静电消除机理：①电晕放电；②利用静电分
散泄露作用消除静电；③利用电荷中和作用消除静电，将两种摩擦带电性能不同的纤维交织交并。

39.服装织物抗静电方法：①表面处理法；②化
学性方法：成纤高聚物混合、共聚合、接技改性引入亲水性基团；③导电纤维的混纺或嵌织；④静电序列；⑤合理配伍服装。

40.五级评价系统：第一级，皮肤模型试验（织
物的物理分析）。

可提供纺织加工和制造过程的技术指标；第二级，暖体假人试验（服装的生物物理分析0。

可提供服装设计和制造过程中必要的技术细节；第三级，人体穿着试验（受试者的生理评价）；第四级，有限的现场穿着试验；第五级，大规模的现场穿着试验。

全面综合评价服装性能，为服装产品定型提供依据。

41.夏季服装舒适性的基本要求：①隔热：人体
与外界环境的热湿交换主要是通过辐射、传导、对流和蒸发的女途径来完成的，当环境温度较低时，上述四种散热方式都将发挥作用；而当环境温度高于人体平均温度时，人体唯一的散热方式是汗液蒸发，故在高温环境中隔热很重要；②透湿：当环境温度较高时，人体汗腺会大量分泌汗液，并借此释放体热，防止热量在体内过度蓄积，而在炎热的夏季，人体以显性蒸发为主，导致服装微气候内的温度快速增加，而温度高时，人体会产生不适感，所以夏季服装必须能够快速吸附人体分泌的汗液并透过汗液蒸发，然后尽快将它们排放到周围环境中，以有效降低服装微气候带来的相对湿度，提高蒸发散热量；③透气：在高温环境中，人体的新陈代谢速度加快，CO2排放量上升。

若此时服装微气候中的相对湿度较大，CO2含量过多，
人体会产生闷热，因此，夏季服装应具备优良的透气性，才能保证服装微气候中通畅的气体交换和循环。

42.舒适性设计：对于夏季服装而言，其舒适性
主要体现于服装的设计与穿着方式，由于皮肤是人体体热散失的主要通道，我们可以在夏季服装的设计及穿着方式上注意调整服装所遮盖人体的面积及体积，以帮助促进服装的隔热、透湿和透气效果，使人体体温保持恒定，以期达到相对舒适的热湿平衡状态：
①应根据环境温度的高低及辐射量的大小来
确定服装的款式。

整体造型应适当宽松为宜，以形成自然的通风效应，增强对流散热量和蒸发散热量；除此之外，还应考虑着装的环境湿度及人体不同部位的出汗强度分布，采取不同的设计穿着方式。

如在干热环境中，服装的整体设计可选择适当增加服装所遮盖的人体体表面积的思路，采用长款设计以有效地减少人体吸收来自干热环境的热辐射及太阳的辐射热等，而在湿热环境中，服装的整体设计可选择适当降低服装所遮盖的人体体表面积的思路，采用短款的设计，尽量裸露人体体表以增加人体的有效蒸发散热面积，最大限度地利用环境空气的对流将汗液及其蒸气从人体体表和服装中迅速地带走，从而快速地提高蒸发散热率，降低高温湿热环境中人体因蓄热值过高而发生中暑的几率；②应重视高温环境中衣服颜色的选择，因不同颜色对热射线的反应效果存在明显差异，比如黑色是白色吸热值的2倍，此外，吸热还与颜色浓度成正比，因此在直接接受太阳辐射线的环境中，衣服的颜色选择应以明度大且饱和度小为宜；③在夏季高温环境中选择服装材料应考虑的因素：a.选用透湿性能较好的纤维材料，如苎麻、蚕丝、纤维素纤维等，再如被誉为“可呼吸”的防水透湿织物，它不仅轻薄，耐气候还可促进
人体体内汗液蒸气的散发，以它为原料制成的服装具有极好的温度调节功能，在服装和产业领域都已有了广泛的应用；b.兼顾服用织物的透气性，选择质地轻薄、经纬密度较小且有直通气孔的织物为宜，如各类轻薄型针织织物、真丝和乔其纱等；c.以织物外表面光滑内表面粗糙为佳，如各种绉组织物、泡泡纱等。

这是因为外表面光滑的服装材料对热射线的反射率较高，同时，内表面粗糙有助于服装微气候带内的对流散热和人体汗液的蒸发，避免出汗后衣服粘身，造成人体感觉不适。

43.冬季服装卫生性设计：①重视内衣材料选
择：由于冬季内衣换洗不如夏季频繁，因此其卫生性就显得尤为重要，如保暖内衣可选择抗菌效果较好的纤维类材料或混纺适当比例的中空纤维，以增加保温效果；②内衣织物应具备良好的透湿性和透气性，以确保服装微气候带的干燥洁净，尽量吧保持冬季服装干燥温暖的微气候环境，因此内衣织物以针织物为宜；③还要重视外衣的防风防雨雪功能和中间服装的保温性。

44.热平衡方程及其影响因素：M-
Pex=H=Hres+Hcl，M-代谢产热量；Pex-对外做机械功；H-人体产热量；Hres-呼吸散热量；Hcl-人体通过服装向外所散发的热量；
Hcl=Hc+He，其中Hc-干热散热；He-蒸发散热。

45.克罗定义（clo）：一个安静坐着或从事轻
度脑力劳动的人，其基础代谢为㎡（50kcal/㎡·h），在室温21℃、相对湿度小于50％、风速不超过s的环境中，感觉舒适时，他所穿着服装的隔热值定为1clo。

46.克罗与热阻（㎡·℃/W）的等价关系：
Hc＝（ts－ta）·A/Rc，Rc－服装热阻
47.例题：安静坐着的人，平均皮肤温度
33℃，代谢产热量㎡，皮肤和呼吸道蒸发散热量占代谢产热的25%，则
Hc＝－（×25%）＝ W/㎡
Rc＝Rcl＋Ra＝（ts－ta）/ Hc＝（33－21）/＝㎡·℃/ W
上式表明处于安静状态的人，在气温为21℃的环境中，感觉舒适时，他所穿的衣服和边界层空气总热阻是㎡·℃/ W
规定：在风速等于或小于s的条件下，人体周围边界层空气的平均厚度为6－10mm，其加权平均热阻Ra＝㎡·℃/ W，因此服装的热阻值Rcl＝－＝㎡·℃/ W
等价关系：1clo＝㎡·℃/ W
1㎡·℃/ W＝
Clo值计算式：
It＝（ts－ta）·As×Hc
Icl＝（ts－ta）·As×Hc－Ia，
Ia＝
举例：在气温15℃,相对湿度60%，风速等于s 的普通室内，一个安静坐着工作的人，他的代谢产热量为90千卡/小时，蒸发散热量为千卡/小时，体表面积为㎡，平均皮肤温度为℃，问他所穿的服装的隔热值是多少克罗
（ts－ta）×＝×＝
××1000/3600＝
÷＝×－
＝－＝（clo）。