纤维织物吸湿特性及运动穿着感觉差异

人体在运动或热环境下出显汗时，穿着不同种类的服装感觉差异值较大，除了和织物的组织结构、密度、厚度等参数有关外，纤维的吸湿特性是影响主观穿着感觉差异的主要因素。

李和罗［1］对不同吸湿特性纤维织物的动态吸湿过程进行了研究，图5－1是由羊毛、棉、多孔腈纶和丙纶制得的四种织物在吸附过程中相对湿度在0～99%之间变化时的织物吸湿量。羊毛织物明显比其他织物的吸湿量大，并且有最高的初始吸附率，其次是棉、多孔腈纶和丙纶织物。随着吸附时间的增长，织物间吸湿量的差别增大，按各个纤维的吸湿能力区分开来。

图5－1　湿度瞬间变化过程中各种纤维织物的吸湿量

图5－2是四种织物在吸湿过程中织物表面温度的变化。羊毛织物显示了最高的初始温度上升值，其次是棉、多孔腈纶和丙纶织物。

结果表明了强吸湿性纤维织物和弱吸湿性纤维织物在外界湿度变化过程中，动态湿传递特性的显著不同。高吸湿性纤维织物如羊毛、棉比低吸湿性纤维织物如多孔腈纶、丙纶有更强的质量、能量交换能力。(www.xing528.com)

图5－2　湿度瞬间变化过程中各种纤维织物的表面温度变化

寄岛（Tukura）等人［2］在33℃，相对湿度60%的热环境中，进行主观穿着实验来研究纤维吸湿特性对出汗率的影响。发现试穿聚酯织物时会大量出汗，且微气候中的湿度比穿棉织物高。

李等人［3］在28℃，相对湿度30%的舒适环境中，让试穿者以5.6km/h的速度步行40min，来比较羊毛和聚酯织物的热湿舒适感觉。发现在运动时，穿羊毛织物与聚酯织物时的出汗率没有差别，然而，羊毛服装吸入的汗量明显比聚酯服装多。相应地，试穿者反映在运动10～30min时，穿羊毛服装较少粘身、更温暖。

李等人［4］研究了人体运动时，穿着羊毛和聚酯织物对热生理调节的影响。实验在20℃，相对湿度35%中进行，试穿者踩脚踏车使其心率大约达到其年龄——重量平均应达到的最大值的70%。发现穿着聚酯织物时的微气候环境中的相对湿度比穿羊毛上升快，两者的差别在运动后10～20min内较明显。通过相应的皮肤温度和织物表面的温度测试，发现羊毛织物和聚酯织物也存在明显不同。穿羊毛织物时，出汗后服装的温度及相应的皮肤温度比穿聚酯织物时明显上升得快，出汗开始后20min内，这种差异十分明显，随后，这种差异逐渐消失。

这些实验结果表明，纤维的吸湿能力对身体的热反应及在短暂运动过程中身体——服装系统的热平衡有显著影响。当开始出汗时，高吸湿纤维吸收一定量的汗，并且由于吸湿放热而使他们的温度升高。温度升高的织物与身体互相作用，促进皮肤温度升高，加快出汗。一些汗再被织物吸收，增加了吸湿放热量和服装外表面的干热损失。因此，身体在运动时可以散发更多热量。弱吸湿性纤维如聚酯的吸湿和放热非常慢。服装中的大部分汗以液体存在，因此对服装外表面的干热散失影响较小。