第二节 服用纺织品的舒适性能
随着经济的发展和生活水平的提高，现代消费者对服装的要求不仅限于亮丽的外观，更在于舒适自如的感觉，对服装的穿着舒适性更加注重。而服装的舒适性在很大程度上取决于服用纺织品本身的舒适性能。服用纺织品的舒适性能主要包括热湿舒适性、触感舒适性和运动舒适性几个方面。在此主要讨论的是生理方面的舒适性。
一、热湿舒适性能
服装的基本功能之一是保持人体在热环境中的热湿平衡和舒适，在皮肤和服装之间形成舒适的微气候，来保护人体免受气候变化影响，并在各种综合环境条件和体力活动下支持人体的热湿调节系统，使人体即使处于较大的环境变化时，仍能保持体温处于正常范围。服装的这种调节能力的大小主要取决于服用纺织品的有关性能，主要包括隔热性、透气性、吸湿性、透湿性、透水保水性和润湿性等，统称为热湿舒适性。
（一）服用纺织品的保暖性
人体处在一定环境中，始终与环境不断地进行着热交换。人体由于新陈代谢会不断地产生一定的热量并向外界散发，而当外界温度较低或较高时就需要避免环境从人体夺取或输送过多的热量。在人与环境的热交换过程中服装影响着人与环境的热传导过程，热量通过服装从皮肤表面传导到服装外表面。
1.服用纺织品的保暖性常用指标
（1）热阻。织物导热能力的大小可用热阻来表示。当材料的两表面出现温度差1℃时，热量从温度高的一面向温度低的一面以每平方米1W的速率通过，即表示为1个热阻，用热欧姆（T-Ω）表示，单位是m2·℃/W。
织物的热阻与织物的导热系数成反比，与织物的厚度成正比，并受环境的影响。
（2）克罗（clo）值。在室温21℃、相对湿度≤50％、风速≤0.1m／s，一位安静坐着或从事轻度脑力劳动的人，主观感觉舒适，他所穿衣服的隔热值为1克罗（clo）。
服装的热阻还常用克罗值（clo）来表示，其与热欧姆（T-Ω）的换算关系如下：
1（T-Ω）＝6.45clo
或1clo=0.155（T-Ω）
（3）保温率。国家标准GB/T 11048—2008《纺织品 生理舒适性 稳态条件下热阻和湿热的测定》中规定，织物的保温性能用保温率表征。保温率是指无试样时散热量和有试样时的散热量之差与无试样时的散热量之比，用百分率表示。
（4）导热系数。在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1℃，在1h内，通过1m2面积传递的热量称为导热系数，用λ表示，单位为W/（m·℃）。
式中：Q——通过材料的热量，kJ；
a——材料的厚度，m；
F——材料的面积，m2；
ΔT——温差，℃；
t——时间，h。
纤维材料的导热系数决定了服用纺织品导热性能。常见纤维材料的导热系数见表1-1。
表1-1 常见纤维材料的导热系数（20℃室温条件下）
纤维的导热系数是衡量纤维导热性的指标之一。导热系数越大，热传递性越好，保暖性越差。静止空气的导热系数最小，所以它是最好的热绝缘体。服用纺织品的保暖性主要取决于其中含有的空气数量和状态，在空气不流动时，纺织品中含有的空气越多，绝热性越好。但一旦空气发生流动，保暖性就大大下降。
服装填絮材料、结构疏松的织物，如起绒织物、粗纺毛织物等，因织物内容纳有大量的静止空气，导热系数小，保暖性好。
水的导热系数比较大，约为纤维的10倍左右。随着纺织品回潮率的增大，材料的导热系数会增大，而保暖性下降。此外，温度对纤维的导热系数也有影响，温度高时，纤维的导热系数稍有增大。
2.影响服用纺织品保暖性的主要因素
（1）纤维的导热系数。导热系数是衡量纤维保暖性的指标之一。导热系数越大，热传递性越好，保暖性越差。纤维的导热系数越小，热的传递性越小，保暖住越好。从表1-1中可看出，羊毛、蚕丝、腈纶的导热系数较小，其织物的保暖性就好。
（2）含气量。纺织品内含静止空气量越大，保暖性越好；较细的纤维，比表面积大，静止空气层的表面积也大，故保暖性好，如羽绒、某些超细纤维；中空纤维内部含有较多静止空气；具有卷曲的纤维，纤维间空隙多，含气量大，十分保暖，如羊毛、羊绒织物；起毛、蓬松的织物以及双层、多层结构的织物含气量大，保暖性好。
（3）织物密度与厚度。密度较大的织物热量不易散失；厚织物比薄织物利于保暖。因此，在原料相同的情况下，织物厚度越大、密度越高，保暖性就越好，冬季衣料应紧密厚实。
（二）服用纺织品的吸湿性
1.吸湿性
纺织品吸收气态水分的能力称为吸湿性。纺织品释放气态水分的能力称为放湿性。因为人体不断地向体外排出水分，这些水分能否及时被服装吸收或透过服装释放到环境中，对于人体的舒适与否是十分重要的。吸湿性对服用纺织品形态尺寸、机械性能、染色性能、静电性能等都有一定影响。
人们对夏季服装和内衣的吸湿性和放湿性往往比秋冬季服装和外衣要求更高，以便吸收人体通过蒸发和出汗向皮肤表面排出的水分，并迅速释放到周围环境中，以保持皮肤表面适宜的湿度。对冬季服装及填絮材料而言，由于其吸湿后会使保暖性降低，一般希望吸湿性不要太高，尤其对于湿冷环境下穿着的冬季服装更是如此。此外，纺织品的抗静电性还与其吸湿性密切相关，吸湿性差的织物，引起静电问题的可能性要远远高于吸湿性良好的纺织品织物。
2.服用纺织品的吸湿性常用指标
服用纺织品吸湿性的表征指标是回潮率。回潮率是指材料含水量占材料干燥重量的百分率。
由于材料的吸湿是随周围环境的温湿度而变化的，为了正确比较各种材料的吸湿性，规定在温度20℃，相对湿度65％的标准大气条件下，将材料放置一段时间，然后测其回潮率，此条件下所测得的是标准回潮率。在实际应用中，常采用在接近标准温湿度下测得的公定回潮率来表示材料的吸湿性能。表1-2为常见纺织纤维的公定回潮率。回潮率越大，吸湿性越好。
表1-2 常见纺织纤维的公定回潮率
3.影响服用纺织品吸湿性的主要因素
服用纺织品的吸湿性主要取决于其纤维原料的吸湿性，还受纱线结构、织物结构、后整理及环境等因素的影响。
纺织品吸湿能力大小首先取决于纤维的组成和结构。天然纤维分子中有亲水基团，能够吸附水分子并能使其渗入纤维内部，所以吸湿比较强，回潮率高。合成纤维分子中大多不含或含亲水基团较少，而且分子排列紧密，其纺织品吸湿能力较差，有的几乎不吸湿。
吸湿能力的大小还与纺织品的组织结构有关。组织较稀疏的织物，水分能从组织间隙中透过，也能起到一定的吸湿作用。若构成纺织品的纤维为疏水性，结构又过于紧密，水分既不被纤维吸附，又很难从纱线间隙中透过，这类织物吸湿性较差。
（三）服用纺织品的通透性
服用纺织品透过空气、水汽和水的能力统称为通透性。服用纺织品通透性的优劣与服装穿着舒适感密切相关。
1.纺织品的透湿性
（1）纺织品的透湿性含义。气态的水分透过纺织品的性能，称为纺织品的透湿性，也称作透汽性。纺织品的透湿性是气相水分因纺织品内外表面存在水汽压差而透过的性质。服用纺织品的透湿性是一顶重要的舒适性能，它直接关系到纺织品排汗的能力。
（2）纺织品的透湿性评价指标。纺织品的透湿性评价指标主要是透湿率。在国家标准GB/T 12704.1—2009《纺织品 织物透湿性试验方法 第1部分：吸湿法》中，透湿率是指在纺织品两面存在恒定的水蒸气压差的条件下，在规定的时间内通过单位面积纺织品的水蒸气质量，单位是g/(m2·d)，即每天每平方米纺织品上的透湿量。该标准规定用透湿杯法测定纺织品的透湿量，包括吸湿法和蒸发法两种。透湿率越大，纺织品透湿性越好。
（3）影响纺织品透湿性的主要因素。影响纺织品透湿性的主要因素有纤维的吸湿放湿性能、织物的紧密程度、厚度和后整理等。当接近皮肤的衣内空气层中水蒸气压力大于周围环境中水蒸气压力时，水蒸气便可以通过纤维间的空隙、纺织品的空隙从压力高的皮肤表面向外环境扩散。纺织品的紧密程度和后整理决定了这些空隙的大小和多少。纺织品的厚度越大，对水蒸气的黏滞力越大，对水蒸气的扩散阻力也就越大。纤维具有一定的吸湿能力，又有一定的放湿能力，可以从湿度高的环境吸湿后向吸湿低的环境放湿。在其他条件相同时，如果纤维的吸湿性好，放湿又快，透湿性则高。
2.纺织品的透气性
（1）纺织品的透气性含义。当纺织品两侧空气存在压力差时，空气从一侧通向另一侧的性能称为透气性或通气性。
纺织品的透气性与服装的舒适性关系密切，它对服装的隔热性能影响显著。如果外层服装的面料透气性好，则服装的隔热性能较差。因此对于在寒冷环境中穿着的外层服装，要求有较小的透气性，以提高整体服装的防寒保暖性能。而夏季服装应有较好的透气性，使人感觉通透凉爽。
（2）纺织品的透气性评价指标。纺织品的透气性常用透气率表示。国家标准GB/T 5453—1997《纺织品 织物透气性的测定》中规定，在纺织品一侧维持一定压力差（1000Pa）条件下，单位时间内通过纺织品单位面积的空气量，单位是L/（mm2·s）。透气率越大，纺织品的透气性越好。
（3）影响纺织品透气性的主要因素。影响纺织品透气性的主要因素有纤维材料、纺织品结构、厚度、表面特征、染整后加工及周围环境等多种因素。大多数异形截面、压缩弹性好的纤维，其纺织品的透气性好。吸湿性强的纤维，吸湿后纤维直径明显膨胀，透气性下降。织物紧度大，纱线捻度小，纺织品的透气性较差。在相同条件下，浮线长的织物透气性好。表面起绒、起毛及多层织物透气性较低；经水洗、砂洗、磨毛等后整理，透气性较原织物下降。一般针织物比机织物透气性能好。纺织品的回潮率对透气性有影响。吸湿后，纺织品的透气性下降。
3.纺织品的透水性
纺织品透过水分的性能，称为透水性，即水分子从纺织品一面渗透到另一面的性能。纺织品防止水渗透的性能称为防水性，透水性与防水性是相反的性能。
具有良好吸湿性能的纺织品，透水性一般都较好。结构疏松的纺织品透水性也比较高。纤维表面存在的蜡质、油脂等可产生一定的防水性。如蚕丝、纯棉和麻织物具有较高的透水性，而卡其、华达呢、塔夫绸等结构紧密的织物可用作具备良好防水性的风雨衣及一些外衣面料。经过防水整理后，纺织品的防水性能得到显著提高，但透气、透湿性能下降。经防水透湿整理则使纺织品既防水又透气、透湿，使服装能符合人体舒适度的要求。
（四）纺织品的保水性能
1.纺织品的保水性含义
纺织品的保水性能是指织物保持液态水的能力。纤维、纱线和织物都具有把水分集聚在纤维内、外表面或相互之间的空隙中的能力，这种现象被称为“吸附水”。纺织品保水性能的大小，就是由纤维、纱线和织物的这种保持吸附水的能力决定的。
纺织品的保水性能涉及服装吸汗的问题，是服用纺织品尤其是夏季及贴身穿着的服装面料舒适性的重要指标。纺织品的保水性能好，面料就可以更多地吸收汗液而不容易产生潮湿感和黏体感。对于薄型长丝织物，其最大容水量远小于较厚的短纤纱织物，纤维和纱线间的空气就被水分所取代，在含水量较低时，就会感到潮湿而导致不舒适。
2.纺织品保水性的评价指标
织物的总含水量可以用称重法测量，对吸附水可将湿织物用离心分离机进行定量测量。
3.影响纺织品保水性的因素
纤维的吸湿性、纤维的形态、纤维的线密度、纱线的紧密程度、织物结构和织物后整理等因素与纺织品保水性有关。一般来说，吸湿性好、线密度小、结构疏松的纤维和纱线制成的纺织品保水性良好。浮长线长、结构蓬松的织物的保水性好。经过起绒或缩绒整理的织物，其保水能力都可得到明显提高，拒水和防水整理均会使织物的保水能力减弱。
二、触觉舒适性能
服用纺织品的触觉舒适性是指人体皮肤在受到外界织物或服饰作用时的一种生理感觉。这些感觉通过人体的感觉神经，包括触觉、热感和痛感神经，并使人感觉到这些刺激作用的部位、区域和持续时间。触感舒适性是服装舒适性的重要方面，尤其对贴身穿着的服装更为重要。服用纺织品触感舒适性与纺织品的力学性能、皮肤的特性及环境的温湿度等影响因素有密切关系。服用纺织品的触感舒适性主要包括接触冷暖感，刺痒感等。
（一）服用纺织品的接触冷暖感
1.服用纺织品接触冷暖感的含义
当人体与服装接触时，如果环境温度与人体体温有差异，热量就会通过接触部位由高温向低温传递，导致接触部位的皮肤温度发生变化，因而与其他部位的皮肤温度出现一定的差异，这种差异经过神经传导大脑所形成的冷暖判断及直觉，称作纺织品的接触冷暖感。在气温较低的秋冬季节，贴身穿着服装所用的织物若暖感较强则比较舒适，反之穿着时皮肤就会感到骤凉而不舒适。
2.服用纺织品冷暖感的评价
常用的评价方法是最大的热流量法，利用织物热物性仪测定。测试时，将纺织品置于加热的铜板上，测量由加热铜板向纺织品的瞬间导热率。导热初期的最大热流量值越大，纺织品的冷感越强。
3.影响纺织品冷暖感的主要因素
影响纺织品冷暖感的主要因素有纤维材料、纺织品结构、后整理、材料的吸湿性等。纤维的导热系数影响织物的接触冷暖感，在其他条件相同的情况下，导热系数值越大，纺织品的接触冷暖感就越强。吸湿性强的材料常会产生冷感。毛羽长、卷曲多及结构蓬松的材料常会带来暖感。经缩绒、磨毛和起绒、拉毛等整理能提高纺织品的温暖感。人体皮肤出汗，含有汗液、油脂残留物的纺织品与皮肤间的黏滞也会产生湿冷感。
（二）服用纺织品的刺痒感
1.服用纺织品的刺痒感
纺织品的刺痒感一般指其表面毛羽对皮肤的刺扎疼痛和轻扎、刮拉、摩擦的刺痒综合感觉，而往往以“痒”为主，它是引起贴身穿着服装不舒适的一个重要方面。纺织品的刺痒感是由伸出其表面的纤维头端引起的机械刺激所致，主要是由直径大于30μm的粗纤维引起的。纺织品的刺痒感主要见于毛衣、粗纺毛织物和麻织物等。
2.织物刺痒感的评价
刺痒感的评价方法有两种，一是主观体验，另一种是客观实验。主观实验有前臂试验和穿着试验。客观实验方法有低压压缩测试法、突出纤维激光计数法、音频测量法等。由于织物的刺痒感并非单纯与伸出的纤维头端的数量有关，因此，上述的几种客观实验方法均有较大的局限性。
3.影响织物刺痒感的因素
刺痒感主要与纺织品表面纤维的粗细、粗纤维的含量、毛羽多少、长短以及纤维在织物中滑移的难易有关。其中，纤维的粗细程度、粗纤维的含量和初始模量是影响织物刺痒感最重要的因素。纤维越粗，粗纤维的含量越高，纤维的初始模量越大，越容易导致纺织品产生刺痒感。纱线和织物结构对织物刺痒感有一定作用，结构疏松的织物较结构紧密的织物刺痒感要弱一些。
（三）服用纺织品的压迫感
因服用纺织品厚度、硬挺度、重量及结构等不合理引起人体受到压迫、压抑及紧张等不舒适感，称作服用纺织品的压迫感。压迫感会使人感到行动受阻、身体受到挤压以及精神紧张压抑。纤维的粗细程度、粗纤维的含量和初始模量是影响织物刺痒感最重要的因素。纤维材料和纺织品结构都会影响服用纺织品的压迫感。纤维材料越粗，相对密度越大，纤维的初始模量越高，纱线捻度越大，织物越厚、越重及结构越紧密，越容易导致纺织品产生压迫感。