服装透湿指数及其影响因素

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1、服装的透湿指数及其影响因素服装的透湿性能：人们常抱怨的的确良衣服闷热，并认为是的确良衣料透气性不好。其实不然，的确良衣料的透气性是比较好的，那为什么穿着的确良衣服使人感觉闷热呢?回答这个问题，需要了解服装的透湿性能和透湿指数的生理卫生学意义。在凉爽和寒冷气候条件下，人体通过辐射、对流和汗液蒸发来维持内外热平衡。在炎热的夏天，当外界气温与人体表面温度相等，甚至高于体表温度的时候，辐射和对流散热不能进行，或者从环境中通过辐射和对流得热。此时人体唯一的散热途径就是蒸发散热。在寒冷环境中，服装的隔热值是维持人体热平衡的主要因素；而在热

2、环境中，隔热值一般就不是人们所要求的条件了。可以说服装的透湿性能才是在热环境中维持人体热平衡的决定性因素。虽然，在冷环境中，服装的透湿性能一般不被人们注意。但在冷环境中进行重体力活动时，汗液蒸发散热也很重要，此时服装的透湿性能也是不可轻视的因素。服装的透湿性能由三部分组成。第一，衣服的调气作用。由于衣料纱线之间的空隙允许空气透过，当接近皮肤的衣下空气层中水蒸汽分压大于周围环境中水蒸汽分压时，水蒸汽便从分压高的地方向低的地方弥散，这是汗液蒸发的主要方式。第二，衣服的吸湿性。服装纤维具有一定的吸湿能力，同时又有放湿能力(吸湿以后再

3、蒸发)。皮肤出汗时，衣下空气层的相对湿度很高，服装纤维吸收水汽以后相对湿度增加，并向相对湿度较低的周围环境放湿。当衣服被汗水浸湿时，呈液体状态的中间水分向周围环境蒸发。•第三，衣下空气层对流。即湿度大、温度高的衣下空气离开人体表面，以周围环境中湿度低的空气取而代之。在人体运动时，这种对流去湿作用更加明显。在着装情况下，人体的总散热量包括3个组成部分：(1)通过服装向周围环境辐射和对流散热，这一部分称为显热或干性散热；(2)汗液蒸发散热；(3)呼吸道空气加温(对流)和蒸发散热。因为在普通着装情况下，呼吸道散热与服装无关，所以应从

4、总散热量中减去；实际上通过服装的总散热量H＝Qg+He。服装的透湿指数：服装的透湿指数又称为透汽指数。于1962年由服装生理卫生学家伍德科克提出。这是继1941年格杰提出服装隔热值之后的第2项服装生理卫生学指标。它的简写符号为im，为无因次量。透湿指数的计算式：根据计算式，完全可以按照服装隔热值的测定方法，利用“出汗”模型或直接在人体皮肤完全潮湿的情况下，测定服装的透湿指数。但是目前通用的方法，不可能在不限制活动的自然条件下，从人体身上直接同时测定服装的隔热值和透湿指数。因为测服装隔热值时，不允许出汗，皮肤潮湿面积不能大于20

5、％．而测透湿指数时，必须全身出汗，所以二者不能同时进行。许多从事温度和服装生理卫生学研究的专家，正在研究可同时测定服装隔热值和透湿指数的新方法。从理论上讲，im值的变动范围在0一l之间。im等于零是可能的，例如穿着完全不透气的橡皮防毒服，汗液不能蒸发，im＝0。可是im＝1，在一般情况下是不可能的，即使不穿衣服的裸体人，在风速小于3米／秒的环境中，im也不可能等于l(在无风条件下，裸体状态时，im约等于0．53)。因为人体周围助空气边界层仍有蒸发阻力，只有当风速大于3米／秒，边界层空气的蒸发阻力微不足道了，im才可能接近于l。

6、在一般无风的环境中，夏季服装的im值小于0.5。一股说来，夏季服装的im值大，It小。冬季服装的im值小，It大。如果It不变，衣服的im值必须随着环境温度和湿度升高而增大才能维持热平衡(图38)，或者说，服装的i血值越大，越容易在高温高湿环境中维持人体热平衡。为了在寒冷和炎热的不同气侯条件下，对任何职装的透湿性能进行定量评价，通常采用im和，im／It之比值联合判定。im／1t称为蒸发散热效能。这就进一步说明了透湿指数和隔热值之间的内在联系。显然，服装的隔热值愈大，蒸发散热效能愈低。隔热值小，则蒸发散热效能高。服装透湿指数影

7、响因素：一、风对透湿指数的影响风是透湿指数的一个重要影响因素。一般来说，在气温较高的环境中，蒸发散热量(He)大于非蒸发散热量(Hd)。在这种情况下，透湿指数与风速成正比，风速增大，im增大；风速变小，则im减小。（表28）二、人体运动对透湿指数的影响人体运动对im的影响，实际上就是衣服内外层流动速度对im的影响。人体在活动时产生相对风速，同时衣下空气层发生对流(鼓风作用)。相对风速和鼓风作用的大小与人的运动速度有关。因为人体活动时，代谢产热量成倍的增加，必然引起全身出汗。此时虽然对流散热有所增加，但在一般着装情况下，汗液蒸发

8、散热仍起着主导作用，He>Qg，所以im增大。人在进行活动时，一方面服装透湿指数增大，另一方面衣服隔热值下降(图39)，所以蒸发散热效能(im／It)增加。相对风速与环境中的自然风速是联合起作用的，服装生理卫生学家提出了有效风速(含鼓风系数)的概念。例如，人在室内行走，室内风