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        新假體法檢測(cè)服裝保暖性能及應(yīng)用實(shí)例

        2021-04-20 03:56:40
        中國(guó)纖檢 2021年4期
        關(guān)鍵詞:保暖性克羅假人

        1 引言

        隨著生活水平提高,人們對(duì)紡織服裝的舒適性和功能性的要求也越來(lái)越高,特別是羽絨服。在寒冷環(huán)境中生活和工作,羽絨服是保證人體舒適的必要裝備。因?yàn)槿梭w是一個(gè)非常有效的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),讓人體中心溫度大致保持在相對(duì)恒定的37oC[1]。但當(dāng)人體長(zhǎng)時(shí)間暴露于低溫環(huán)境下,體內(nèi)產(chǎn)生的熱量通常無(wú)法補(bǔ)償其散熱量,導(dǎo)致人體熱平衡被打破,出現(xiàn)低體溫、凍傷,甚至是死亡的風(fēng)險(xiǎn)[2]。為了維持人體熱量平衡,服裝保暖性能需要平衡人體正常新陳代謝產(chǎn)生的熱量。不然服裝不夠保暖或過于保暖,都會(huì)使人體感到不適[3]。因此,服裝的保暖性能能否真實(shí)地反映其實(shí)際應(yīng)用的保暖狀態(tài)是非常重要的。

        暖體假人作為模擬人體、服裝與環(huán)境之間熱濕交換的一種先進(jìn)儀器設(shè)備, 因其具有較高的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性,已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于服裝保暖性(克羅值)的測(cè)量和熱濕舒適性的評(píng)估[4-5]。但現(xiàn)行的“暖體假人”和“出汗假人”的儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、尺寸規(guī)格單一,不能適應(yīng)款式多變、號(hào)型分布較廣的市場(chǎng)銷售服裝,而且對(duì)于寬松類型的服裝,由于與儀器裸體間會(huì)有明顯空隙,形成“風(fēng)洞效應(yīng)”[6],導(dǎo)致其真實(shí)穿著時(shí)的保溫效果差異很大,測(cè)試結(jié)果不具有對(duì)比性。此外,現(xiàn)行的暖體假人標(biāo)準(zhǔn)只適用于測(cè)試成套服裝的保暖性,對(duì)于單件衣服保暖性測(cè)試并不適用。由于以上問題的存在,使得暖體假人的應(yīng)用價(jià)值不高。

        因此,廣檢集團(tuán)編制了《服裝保溫性能測(cè)定 假體法》,作為服裝保暖性能的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法,該標(biāo)準(zhǔn)是采用一套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、適用性較廣的服裝保暖性測(cè)試儀器和測(cè)試技術(shù),并通過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試環(huán)境、著裝方式和標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)衣而建立的服裝保暖性能測(cè)試方法。本文對(duì)新假體法在羽絨服裝中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行詳細(xì)分析。

        2 《服裝保溫性能測(cè)定 假體法》標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

        該標(biāo)準(zhǔn)在假人體技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合人們實(shí)際生活穿著情況,更加合理和真實(shí)地體現(xiàn)服裝的保暖性能的測(cè)試方法。目前,該方法適用于各種成人上衣的保暖性能測(cè)試,其原理主要就是在環(huán)境穩(wěn)定的條件下,先客觀模擬人體正常穿衣狀態(tài)下的人體—服裝—環(huán)境之間的熱交換過程,并使假人表面的溫度維持在35℃左右。當(dāng)整個(gè)假人和服裝系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,正式進(jìn)入測(cè)量階段。根據(jù)測(cè)量階段假體皮膚表面溫度與環(huán)境溫度間的溫差及維持假體溫度恒定所需要的單位面積供熱量,經(jīng)過相應(yīng)的公式計(jì)算,從而得出測(cè)試服裝的熱阻、克羅值以及推薦使用溫度。

        為了提高服裝保暖性能數(shù)據(jù)的可靠性和真實(shí)性,該方法中的簡(jiǎn)易假體系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體以下幾個(gè)生理特性的模擬:(1) 人體的代謝產(chǎn)熱;(2) 人體從體內(nèi)到皮膚表面的傳熱特征 ;(3) 人體表面的溫度分布;(4) 蒸發(fā)散熱;(5) 體型和尺寸;(6) 姿勢(shì);(7) 能定量化地測(cè)評(píng)各類型服裝 (如單衣、套裝) 的熱力學(xué)性能,并自動(dòng)計(jì)算出熱力學(xué)性能指標(biāo)。除此之外,對(duì)于試驗(yàn)中各個(gè)影響參數(shù),如環(huán)境傳感器與假體的距離、假人皮膚溫度、著裝方式、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)衣、測(cè)試時(shí)間、測(cè)試環(huán)境溫濕度等,也都是經(jīng)過一定的預(yù)試驗(yàn)和優(yōu)化確定。

        其中著裝方式和標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)衣是該標(biāo)準(zhǔn)的新穎之處,如表1所示。

        表1 測(cè)試春秋冬季外套所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)衣

        由于該方法標(biāo)準(zhǔn)可以通過規(guī)定著裝方式和標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)衣能有效地減少由于服裝與測(cè)試儀器之間的空隙而產(chǎn)生“風(fēng)洞效應(yīng)”對(duì)保暖性能的影響,并且可以通過合理的搭配著裝方式和標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)衣,使測(cè)試過程更加接近真實(shí)使用中的穿著狀態(tài)。同時(shí)也使得不同測(cè)試服裝之間的保暖性能也具有可比性。因此,與其他保暖性能測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)相比,該標(biāo)準(zhǔn)通過結(jié)合服裝實(shí)際使用情況,采用服裝套裝組合方式進(jìn)行測(cè)試,并合理搭配使測(cè)試時(shí)組合著裝與真實(shí)使用中的著裝狀態(tài)接近,可以保證測(cè)試時(shí)服裝的保溫性或熱阻值能體現(xiàn)其使用時(shí)的實(shí)際性能。

        3 應(yīng)用實(shí)例分析

        由前所述,現(xiàn)行的“暖體假人”和“出汗假人”應(yīng)用價(jià)值不高的原因主要是成本相對(duì)高,組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜,同時(shí)也不能滿足各式各樣款型的市場(chǎng)銷售服裝。而且由于儀器和服裝之間的空隙還可能形成“風(fēng)洞效應(yīng)”,從而影響其真實(shí)穿著時(shí)的保溫效果。而本文介紹的新假體法不僅成本相對(duì)較低,而且其儀器檢測(cè)結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單,同時(shí)也能檢測(cè)各種不同款型的市場(chǎng)銷售服裝。更重要的是,新假體法中的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)衣,避免了儀器與測(cè)試服裝之間的空隙而形成的“風(fēng)洞效應(yīng)”,保證了測(cè)試服裝的保暖效果具有真實(shí)性。

        為了能更好地得到服裝市場(chǎng)及檢測(cè)行業(yè)的認(rèn)可和推廣,我們與某些知名服裝品牌合作,分別采用新假體法對(duì)知名品牌不同款型的秋冬季服裝進(jìn)行了測(cè)試分析。測(cè)試結(jié)果如下:

        例1:某品牌冬季新品休閑連帽短款青年時(shí)尚厚款羽絨外套,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求分類為有填充物的冬季外套,因此,標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試內(nèi)衣的選擇為棉毛衫+厚羊毛衫。其測(cè)試結(jié)果:羽絨外套熱阻為0.405m2·K/W,并通過公式計(jì)算得出其克羅值為2.61clo,最后依據(jù)其克羅值評(píng)價(jià)其服裝的推薦使用溫度為≤-25℃。

        例2:某品牌輕薄秋冬新款外套修身立領(lǐng)休閑男士羽絨服短款,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求分為有填充物的冬季外套,其標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試內(nèi)衣同樣選擇為棉毛衫+厚羊毛衫。其測(cè)試結(jié)果:羽絨外套熱阻為0.294m2·K/W,由公式計(jì)算可知其克羅值為1.90clo,按照其克羅值評(píng)價(jià)其服裝的推薦使用溫度為≤-5℃。

        例3:某品牌秋季新款青年男士時(shí)尚立領(lǐng)短款保暖茄克衫,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求分為無(wú)填充物的直筒形秋季外套,其標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試內(nèi)衣應(yīng)當(dāng)為棉毛衫。其對(duì)應(yīng)測(cè)試結(jié)果:茄克衫熱阻為0.253m2·K/W,根據(jù)公式計(jì)算可知其克羅值為1.63clo,按照其克羅值評(píng)價(jià)其服裝的推薦使用溫度為≤0℃。

        由上述3個(gè)實(shí)例分析可知,新假體法能滿足大多數(shù)市場(chǎng)上各種款型的服裝保暖性能的測(cè)試,不同的服裝外套測(cè)試時(shí)都是對(duì)應(yīng)選擇不同的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試內(nèi)衣,能檢測(cè)單件上衣外套的保暖性能。另外,不同服裝的測(cè)試數(shù)據(jù)之間也存在一定的可比性。而其推薦使用溫度更是為廣大消費(fèi)者在選擇不同保暖效果的服裝時(shí)提供了重要又直觀的參考依據(jù),讓消費(fèi)者們都能知道如何去選擇那些適合時(shí)節(jié)穿著的服裝。因此,新假體法在羽絨外套服裝的保暖性能檢測(cè)中具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。

        4 結(jié)論

        《服裝保溫性能測(cè)定 假體法》標(biāo)準(zhǔn)在假體技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過建立著裝方式和標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)衣的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),不僅可以對(duì)市場(chǎng)上大多數(shù)不同款型的成衣進(jìn)行檢測(cè),而且還能有效地避免“風(fēng)洞效應(yīng)”對(duì)服裝保暖性能檢測(cè)的影響,從而保證了測(cè)試時(shí)服裝的保溫性或熱阻值能反映其實(shí)際使用時(shí)的保暖性能。通過實(shí)例分析,該標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法在服裝的保暖性能檢測(cè)中具有非常重要的作用和很好的應(yīng)用前景。

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