织物的热湿传递机理分析

当人体进行剧烈活动或处于炎热的气候条件时，人就会明显出汗。此时，人体主要靠汗液蒸发散热来维持热平衡。当人体热平衡只能通过汗液蒸发散热来维持时，服装的透湿热性能就是人体热蓄积和人体耐受时间的决定性因素［1］。

人体产生的汗水及热量经由服装传递到外界环境中，主要有以下几个途径［2，3］：

第一，织物的热传递作用。服装织物作为纺织纤维和空气的集合体，其传热途径包括传导、对流、辐射传热以及伴随着水汽运输而发生的潜热传递。人体产生的热量可以通过这些途径传递到外界环境中。

第二，织物的透湿作用。汗水在微气候区蒸发成水汽，经由服装织物中纱线间和纤维间缝隙孔洞扩散到外界环境中。

第三，织物的吸湿放湿作用。包括液态水的蒸发和水蒸气的凝结。液态水在微气候区蒸发成水汽后，气态水在织物内表面纤维中的孔洞和纤维表面凝结成液态水，再经纤维内孔洞或纤维间的孔隙毛细运输到服装的外表面，并重新蒸发成水汽扩散到环境中。

第四，织物的吸水放湿作用。包括液态水的传输和液态水的蒸发，汗液通过直接接触，以液态水的形式进入织物内表面，再通过织物中纱线间、纤维间缝隙孔洞毛细运输到服装外表面，并蒸发成水汽，扩散到环境中。(www.xing528.com)

不同的热湿传递途径对应不同的指标。当人体出显汗时，织物的热湿传递机理与途径对应的指标见表3－1。

表3－1　显汗时织物热湿传递机理对应的指标

结合织物热湿传递机理可知，织物要具有良好的热湿舒适性必须尽可能地满足以下几个基本要求［4－5］：织物要求具有良好的热传递能力；水蒸气能快速地扩散转移；液态水能尽可能芯吸导出；织物放湿干燥速率快。

根据上述原理，本书采用以下6个静态指标来评价织物的热湿传递性能：透气率、透湿率、芯吸高度、回潮率、散湿率和热阻。透气率及热阻可以评价织物对热量的传递能力；芯吸高度可以测试织物对液态水的芯吸传递能力；透湿率及透气率可以评价织物对气态水的扩散传递能力；回潮率可以评价织物对水分子的吸收能力；散湿率可以测试织物对纤维表面水分的蒸发能力。