服装材料对舒适性的影响.doc

服装材料对舒适性的影响服装的舒适性就可理解为人内在的生理上的舒适性和心理上的舒适性。内在生理上的舒适性包括吸湿性、透气性、保暖性、柔软性、伸缩性、重量和化学性等，它们都是由制作服装的材料性能所决定的；心理上的舒适性包括色彩、光泽、款式、抗皱性、挺括性、抗起毛起球性、与环境的适合性等，其中很多外观性能也是由服装材料的性能所决定的。 服装的舒适性主要包括：热湿舒适性、接触舒适性和压力舒适性。服装的热湿舒适性是环境、服装、人体之间生物热力学的综合平衡，能满足人体生理状态的要求，为人体正常生理机能的运作创造良好条件，从而使人体保持舒适的感觉。对其主观评价可包括：吸湿，透湿，透气，保暖等性状。接触舒适性是指服装在与人体皮肤接触时对织物的触觉舒适感 ， 对突然变化的幅度要小 ，光滑且没有刺痒感。服装压力舒适性是服装和人体皮肤间相互作用而产生的皮肤压力感觉的舒适范围 ,包括服装的尺寸合体性与运动的自由度等力学角度的舒适性 ,反映的是一个综合复杂的生理反应 ,主要与皮肤内的压力感受有关 ,并且可能联系痛感和触觉。根据作用形式可分为：重量压，束缚压，面压。下面就服装材料对舒适性的影响做一简单介绍：.纤维性能由于纤维种类及其结构形态的不同,因而纤维有着不同的性能 ,这些性能直接影响面的生产加工和服装的舒适性。1.纤维细度纤维的细度与纺织加工工艺及所制成的纱线和织物的性能有密切关系,较细的纤维制成的衣料光泽好,手感较柔软,容易得到丰满蓬松的效果,可以制得轻薄织物,适于做夏季服装,但较细纤维制得的面料易起球。较粗纤维制得的织物粗犷、 厚重 ,适于冬季服装。丙纶纤维的舒适性功能开发丙纶纤维密度小，重量轻、耐磨、耐化学腐蚀，但染色性能差，手感似蜡状。当丙纶单丝的纤度小于2.2 d t e x 时感柔软，导汗性好，静电器蓄低，这是由于聚丙烯大分子链本身不含极性基团，对水分子无亲和力，故对水分子的扩散阻力小，因而水蒸汽分子易很快传递到织物的另一侧，并迅速蒸发出去；另外，当聚丙烯纤维经超细化后，毛细管作用得以增强，且在拉伸成丝时，原纤化的结果使纤维表面出现缺陷(沟槽、凹坑) ，这种不光滑的表面有利于毛细水的吸附和传递。用丙纶超细纤维制成的服装轻便、 籽适、 热异率低、保暖性好，适合于运动服、内衣、功能服装等。2.纤维长度除蚕丝外,纤维长度大都以mm为单位,天然纤维的长度决定于它们的品种和生长条件 ,化学纤维则可以根据需要进行调节。一般来说,纤维长度越长,成纱强度越高,服装坚牢度越好,长纤维纺纱可少加捻,制成的织物和服装手感柔软舒适;此外,纤维越长,纱上的纤维头端露出越少,因而服装外观光洁、毛羽少、不易起毛起球。3.纤维物理结构（1）如多孔、 皮芯、 中空纤堆的开发。舒适功能性纤维要求纤维一方面吸湿性好，另一方面吸水后不膨胀，且能迅速输离水分，水分不隐藏于纤维的表皮。因此由海绵吸湿原理并利用化学纤维的疏水性，在纺织加工过程中，采用一种透水性好的外皮包裹保护，从而得到一种皮芯微细孔结构的舒适功能性纤维。另外，由于大量微细孔的存在， 在寒冷气候条件下，微孔中可积聚相当多的静止空气，还可起保暖隔热的作用。有些微孔结构，表面还有无数的微细沟，使纤维表面干感强，芯吸性好，输水快，且有独特的光泽，织成的织物柔软似绸。锦纶微孔中空纤维，纤维表面就形成了许多不规则的凹部，纤维内部部分孔经为的微孔与中空孔贯通，便于吸湿输水。吸湿放湿纤维HYGRA，这种纤维的原料能熔融纺丝，吸水能力为自重的 3 5倍 ， 由于网络结构而具有吸水性和敢水性，吸水聚合物被尼龙包覆形成皮芯型复合纤维芯部的吸水聚合物吸收汗(气体、液体)。皮层的尼龙具有优异的强度和尺寸稳定性。即使在湿润时也具有爽滑感。下表：用YG606型平板式织物保温仪测定不同平纹织物导热性能测试结果上表结论：竹原纤维织物的传热系数比麻和棉大，导热性能好。下表：用透气仪和透湿杯法试验测定不同平纹织物透气和透湿性能测试结果从表中可以看出，竹原纤维织物的透气性和透湿性以及单位时间吸湿面积都稍大于苎麻织物，远比棉织物高。其原因是纤维内部结构不同，竹原纤维横向截面形态为不规则的椭圆形、腰圆形等，内有中腔， 横截面上布满了大大小小的空洞，且边缘有裂纹， 纵向有横节， 粗细分布很不均匀， 纤维表面有无数微细凹槽。而这些沟槽形成的孔隙能够产生较强的毛细效应， 可在瞬间吸收和蒸发水分。同时竹原纤维的纵向表面无数微细凹槽也有利于导湿。由上两表可得结论：竹纤维不仅导热性好，而且吸湿透气，放湿性能也比较高，炎热的夏季穿上用竹原纤维面料制作的服装，使人感到特别清凉舒适。其实竹原纤维还具有一定的医疗保健作用，如天然抑菌，防臭，抗紫外线等独特功能。（2）纤维的表面性能对织物和服装的性能有明显的影响。表面较为光滑的纤维由于相互之间啮合力小,所以制成的衣料在穿用过程中,纤维较易拉出。强力较低的纤维 ,被拉出表面不久就断裂,对服装外观影响不大。但强力较大的纤维,拉出后不易断裂,则在服装表面相互扭结成球,使服装表面起毛起球 ,影响了外观和舒适感。4.吸湿性、 芯吸能力、干燥速率和延伸性吸湿性是指织物表面对液态水的吸收速率 ,当一件不吸汗的衣服与皮肤大面积接触时 ,将积累大量的汗液 ,使我们感到不舒适。但仅有较高的吸湿性,人体将产生潮湿感 ,因此织物还要有良好的芯吸能力 ,芯吸能力就是吸入的水在织物内大面积扩散的速率。一般芯吸能力高的织物干燥速率高 ,这是衡量服装舒适性的重要因素。采用不同细度纤维 ( 包括一定数量的超细纤维) 的混合纺纱也可达到毛细芯吸效果。如DuPont公司开发的异线密度舒适性聚酯纤维是椭圆截面、有纵向沟槽的共聚酯长丝混合物，混合物中粗旦长丝为细旦长丝的1 - 2倍。再如吸湿排汗聚酯纤维Coo l ma x，这是具有四凹槽结构的异形截面聚酯纤维。该纤维独特的构造能将汗水快速输出并导入空气中，以达到快干效果。又如n形截面的涤纶具有优异的吸湿性和抗起球性；Y型横截面吸汗型聚酯纤维Tfiactor，其长长的狭缝增强了吸收汗液的毛细管效应，而扩大的纤维表面也使吸收的汗液迅速扩散并干燥等等。另外,对于针织物来说 ,其延伸性是这类服装舒适性的重要因素,因为延伸性减小了服装与身体间的阻力 ,虽然高度的延伸性增加了针织物穿着舒适感,但延伸性好的织物在穿着过程中易造成伸长回复和洗涤尺寸变化 ,因此针织物舒适性好,但作为服装来讲保形性差。目前由美国杜邦公司开发的莱卡纤维与其他各种天然或人造纤维混纺制成的面料,具有较好的延伸性 ,其制成的服装穿着合体舒适 ,随意、 柔顺、能动性强。.纱线结构纱线的结构与服装的保暖、透气、吸湿、透湿等有一定关系。1.纱线的结构及构成（1）.纱线的结构决定了纤维之间能否形成静止的空气层。通常纱的蓬松性有助于服装保持人的体温，但是另一方面，结构松散的纱又会使空气顺利地通过纱线之间，空气流动将加强服装和人体之间空气的交换。如蓬松的羊毛衫能把空气留在纤维之间，无风时，纱线内存的空气能起到身体和大气之间的绝热层作用。棉纱蓬松性较羊毛低，不能留存像羊毛衫中毛纱那样多的空气，因此，防止热传递的作用较差，保暖性不如毛。由此可见，捻度大的低线密度纱其绝热性比捻度小、较蓬松的高线密度纱差，即含气量大的纱其热传导性较小。（2）.纱线的构成纱线的构成明显影响织物舒适性，下面举例说明：例如具有舒适功能性的包芯纱一般以合成纤维作为蕊，天然纤维包在外面，日本东洋纺的Marard纱线就是以合纤长丝作为芯天然纤维包覆在外的包芯纱，这种纱均匀性好，光泽好，耐磨。东洋纺还开发出了三层复合息芯纱，系以棉纤维包覆在外层，涤纶短纤维作为芯，以超细涤纶长丝作为中间层。外层棉纤维可快速从体表吸收气液两相的汗液，然后利用毛细管作用输送汗液至芯部的涤纶短纤维，靠空气侧的纤维与皮肤侧纤维之间形成了湿度梯度， 又外侧棉纤维较中间层涤纶纤维吸湿性强，中间层毛细管作用又强于芯层，故水分能迅速向外倒传递，并由外侧棉纤维向空气中蒸发。用这种包芯纱作为服装面料的原料，重量轻、质地薄、排汗快，且有透热、透水、透气的功能。混纺纱结构的纱线也能影响服装舒适性。如日本钟纺公司开发的新一代无规聚酯长丝 “Random Polyester Filament”，其每根单丝各具不规则的粗细 ( 013 D)和形状(包括椭圆、三角形及多边形)，织物中的粗旦丝能提供良好弹性，而表面的细旦丝则使织物特别柔软且具吸湿性。下图：自然条件下吸湿、放湿速率随时问变化曲线结论：1)棉大麻莫代尔混纺纱线的吸湿放湿速率最大吸湿放湿速率减小得最快。大麻纱线的吸湿放湿速率比棉、棉大麻混纺纱线要快一些。2)棉大麻莫代尔混纺纱线的吸湿放湿性能比大麻纱线好，大麻纱线比棉、棉大麻混纺纱线的吸湿放湿性能好。可见纱线结构及组成对舒适性有一定影响。2.纱线加捻的捻度直接影响纱线的性质。若纱线捻度的增加，使其紧密度增大、直径变小、强度变高(一定范围内)，纱线上毛羽紧贴表面，故覆盖能力降低，纱线更光滑，手感更加挺爽。纱线的捻度越小，织物的组织越疏松，织物也就越柔软。所以捻度的不同间接影响触觉舒适性和湿热舒适性。3.纺纱工艺纺纱工艺不同，纱线的强度，弹性，蓬松性，延伸性，线密度，柔软光滑度，表面毛羽等不尽相同，因此它们对织物舒适性影响也有所区别。有实验表明从触感舒适性看，最好的为环锭纱。从热舒适性看，最好的为摩擦纱。在皮肤无汗时，转杯纱织物比环锭纱织物好。3.纱线的透气、透湿性能是影响服装舒适性的重要方面，而纱线的透气、透湿性又取决于纤维特性和纱线结构。如普通长丝纱表面较光滑，织成的织物易贴在身上，如果织物的质地又比较柔软、紧密，会紧贴皮肤，汗气就很难渗透织物，穿着后感到不适。短纤纱因有纤维的绒毛伸出在织物表面，减少了织物与皮肤的接触，从而改善了透气性，使穿着舒适。当织物密度相同，纱线结构虽然紧密，但纱线与纱线间的空隙较大（绒毛的影响），则织物的透气、透湿性能大大改善。由于化学纤维的吸湿性普遍较低，为提高化学纤维的吸湿性，通常是将化学纤维和天然纤维进行混纺，或是以包芯纱的形式出现（如以涤纶为芯纱，棉为包层纱组成的涤棉包芯纱），或用双层织物形式出现（如涤盖棉，内层为涤，外层为棉）.面料服装面料的热湿舒适性能主要取决于面料纤维特性，纤维种类、细度、表面特性、纱线特性、纱线结构、面料组织特性、编织结构、厚度、密度、含气性等。服装面料吸湿散湿的途径是从面料的空隙散发汽态或液体水分，可通过面料纤维的吸湿散湿性能吸湿和纤维与纱线之间形成的毛细管并向外界散发汽态或液体水分。对于各种服装面料的湿舒适性能,现在人们比较公认的结论是厚度薄、透气性大、纤维纱线细度小、孔隙度大的面料吸湿散湿性能好,内表面绒毛和较粗糙的面料吸湿散湿性能好。一般天然纤维中有的有较多的亲水基因，有的有空腔或毛细管，所以它们的吸湿、透湿性大都较好，而合成纤维的吸湿性能较差,但透湿性能较好,尤其是目前一些超细纤维、改性纤维、异型纤维的出现,大大改善了合成纤维的性能。现在利用合成纤维与棉纤维的这种特性已生产出多层功能性服装面料,此面料内层采用合成纤维面料,外层采用棉纤维面料,进行当的组织设计使内层表面形成的毛细管的吸力小外层,从而具有导湿快干的效果,非常适合生产运动服装。1.吸湿透湿性吸湿性是指物体在空气中吸收或放出气态水的能力，服装材料的吸湿性具体是指服装材料能及时吸收人体皮肤表面排出的汗液和蒸汽，并能通过纤维传到织物的另一面，释放到空气中的能力。造成人体感觉不舒适的主要因素是人体周围环境温度较高或人体剧烈活动出汗所导致的湿闷感觉，服装材料要能随时、尽快地吸收和排出人体表面不断向外排出的汗液，保持皮肤表面的干燥，同时也可以适当地保持皮肤表面的温度。对于涂层织物 ,在后整理过程中 ,用大量细针刺破织物涂层 ,以使水蒸汽透过细小孔眼而增加其透湿的能力。对于化学纤维 ,在制造过程中 ,如果能使纤维具有较多的微孔结构 ,也可提高这种化纤织物的透湿性能。也有将织物用酯类聚合物浸渍后 ,加热到较高温度使聚合物分解与膨化 ,在织物内形成含有亲水基端的微小孔道以增加其透湿性。例如：试样纯棉平布纯棉针织物真丝双绉涤棉平布麻棉平布全毛华达呢透湿率g/（m224h）9012933591358670112038973注:表中每块试样的透湿率都是取3次测试结果的平均值。从表 3 中不难看出,(1)常用天然纤维中,麻、丝的透湿性要好于棉、 毛; (2)天然纤维的透湿性要好于合成纤维,这是因为天然纤维的吸湿散湿性能远好于合成纤维; (3)针织物的透湿性要比机织物好 ,这是因为针织物的结构较机织物松散,有利于织物的吸湿散湿; (4)织物的密度、 厚度等对面料的透湿性能影响也很大。总的说来:厚度薄、 纤维纱线细度小、 孔隙度大的面料吸湿散湿性能好;天然纤维吸湿散湿性要比合成纤维好。2.保暖性 服装材料的保暖性是指材料阻止空气通过的能力，也就是阻止材料两面空气的热交换能力。 服装材料的保暖性取决于纤维、纱线的结构，面料的厚度、疏密等，也就是取决于它们所含静止（不能流动的）空气的多少。例如棉纤维有中腔，其中含有较多的静止空气；而羊毛纤维外面有较多的鳞片层，在鳞片层和皮质层之间含有较多的静止空气；腈纶纤维卷曲，富含静止空气，因此它们都有较好的保暖性。纱线捻度小、织物越蓬松、厚实，所含静止空气也越多，保暖性越好。蓬松或起绒的织物和多孔的纤维织物有利于纱线、纤维和织物间静止空气的保留，保暖性较好。但过于稀疏的织物虽含有较多的空气，但空气的流动性增强，并不利于保暖。 3.透气性 透气性是指气体透过织物的能力。作为服装材料来说要有一定的透气性，因为人体皮肤每时每刻也在进行呼吸，和外界进行气体的交换，每天都有皮屑的脱落、汗脂的排出，从卫生学的角度来说，服装材料要有一定的透气性，有利于面料内外气体的交换，有利于人体皮肤的新陈代谢，有利于人体的健康。当然，作为冬季的服装材料相对来说透气性要小，有利于服装的保暖；夏季的服装材料透气性较大，有利于人体热量的散发和害气体的扩散，人则感觉凉爽舒适。织物如果让空气容易通透 ,则水蒸汽与液态水通常也能通透。其次 ,织物的隔热性能主要取决于织物内所包含的静止空气 ,所以织物的透气性与透湿气性、隔热性密切相关。此外,透气性高的织物往往是结构比较疏松的薄型织物,在强烈的日光照射下对穿着者也会造成不适。纤维的截面形态、 纱线线密度与单位体积质量 ,织物的密度、厚度、组织与表面特征等都是影响透气性的重要因素 ,这些因素会同时对透气性起作用。织物透气量与织物紧度、 厚度、平方米重量共同影响着织物的透气性能。4.接触舒适性接触舒适性是内衣类面料的主要性能。不同纤维的织物在皮肤接触时的温暖感与阴凉感 ,主要决定于织物的表面结构。大接触表面(支持面大)的光滑织物具有阴凉感 ,起毛拉绒处理的织物则与皮肤接触时具有温暖感。与皮肤真正接触的表面 ,皮肤温度一般总是高于织物面温度 ,由于纤维的导热系数比空气的导热系数大 ,织物与皮肤真正的接触面积大,导致导热散失的热量大,因而有阴凉感,反之则有温暖感。特别是在织物含湿量高或织物表面含有液态水(如汗液)时更为明显。此外低卷曲纤维织物的大面积接触 ,也使织物与皮肤接触时阴凉感较为显著。当环境温度突变时 ,衣服对人体冷热感觉的缓冲保护作用主要取决于纤维的性能。例如 ,羊毛纤维吸湿性能强 ,环境温度突变 ,纤维放出的吸湿积分热会使纤维升温 ,这些热量就会传递到服装 ,从而对人体的冷热起缓冲保护作用。不同纤维材料对服用织物舒适性的影响 ,一方面在于是衣服与皮肤接触时的粗糙感和搔痒感、 温暖感或阴凉感;另一方面取决于当环境温度突变时 ,衣服对人体冷热感觉有否缓冲保护作用。实际上 ,衣料与皮肤接触的粗糙感和瘙痒感是由于纤维的刚度效应造成的。差异的真正原因是纤维的粗细而不是纤维的类别。另外,内衣上的纱线疵点也可造成皮肤瘙痒。柔软度和光滑度是指服装面料对人体皮肤的触觉舒适性。面料越柔软光滑，人体感觉越舒适。织物的柔软度与纤维品种、纱线的捻度、织物的组织和后整理等都有关系。棉纤维和丝纤维柔软，织成织物也较柔软。纱线的捻度越小，织物的组织越疏松，织物也就越柔软。经过起毛（绒）整理和柔软整理的织物也都较柔软，这样的织物加工成服装，其舒适性也就较好。5.服装压力所谓服装压是指由服装垂直作用于人体所产生的压力。根据力的作用形式服装压可分为三类：重量压，即因为服装重量形成的压力； 束缚压，指的是因为服装勒系过紧而产生的压力；面压，指人体运动时，服装与身体接触而产生的压力。服装压是评价运动功能性的最重要的指标。服装压的大小主要取决于以下四个因素:(1)服装的结构与尺寸;(2)身体部位的曲率;(3)人体皮肤和皮下软组织的力学特性;(4)服装的延伸性能和服装重量。（1）.伸缩性 织物受外力作用后被拉伸，去除外力后能够恢复到原状态的能力，称为伸缩性。对于运动服装来说，具有伸缩性服装材料的弹性要能够满足具体运动项目的要求。否则服装会在一定程度上限制人体的正常活动，人们会感到不舒适，且易疲劳。 例如：氨纶弹力织物是能够把服装造型的曲线美和服用舒适性融为一体的服装衣料。在机织物中加入氨纶，使服装具有最佳的人体舒适弹性，氨纶弹力织物一般具有1545的弹力范围，适合体操运动员、芭蕾舞演员穿用的服装弹力还会大些。氨纶在织物中大多是以包芯纱的形式出现的，利用特殊方式制成的化纤高弹织物也具有较好的伸缩性。 很多的女装，尤其是内衣，为了突出女性体型的优美线条，又要使人感觉穿着舒适，除了我们前面谈到的因素以外，较好的伸缩性也是服装的基本要求。（2）.重量 服装面料的重量对人体来说也是比较重要的。我们抛开因裁剪的原因所造成的不舒适因素，那么服装材料重量越大，对人体的压迫感就越强，人体感觉越不舒适，而且长时间的穿着，易使人感觉疲劳，也不利于人体的正常活动。在过去老年人喜欢穿老羊皮袄，是因为它的保暖性较好，但有很沉重的感觉。由服装重量、形状、尺寸等因素造成的服装给予人体的压力是很关键的影响因素。如果服装过重 ,结构不合理、或穿着不当,服装对人体就会产生一种压迫感 ,使人的呼吸系统、 血液循环系统等会有不同程度的不适感 ,甚至影响正常发育。从服装的负荷量和对人体压力来看 ,在满足服装对人体温湿度调节功能前提下,服装越轻越好。6.化学性 不同的纤维在由纤维纺成纱线，再织成织物，还需经一系列的处理（如染色、印花、后整理等）后才成为衣服，从纤维到衣服要加入和使用一定的化学物质，有些人对某些化学物质有较强的敏感性，会有过敏反应，甚至病变，因此，在选择服装材料时要针对不同的人进行有针对性的选择。应尽量选择天然纤维材料和绿色产品（如彩棉，不需要染色就有色的棉花，从而避免了和化学染料的接触），尽量选择不含或含化学物质较少的材料。有时人体排泄出的汗液和染料发生作用，也会对人体皮肤产生一定的影响，从而使服装的舒适性降低。 随着现代科学技术水平的提高，新型材料层出不穷，如具有卫生保健功能的天然纤维材料，牛奶纤维、大豆纤维材料柔软如丝绸，吸湿性透气性更好，外观如棉花但比棉花性能更佳的竹纤维材料，罗布麻纤维材料对人体都具有一定的保健作用，它们都使得服装材料在人体舒适性能上有了较大的提高。7.静电性一方面产生静电的服装不断吸附环境中的尘埃 ,对人体健康不利。而静电压高到一定程度 ,就会产生静电火花,在易燃环境中就会有危险。所以尽可能地减少静电量也是服装面料穿着舒适性的要求之一。一般来说,羊毛、棉织物、蚕丝、麻织物、人造棉等织物吸湿性好,导电性能较强 ,不易产生静电现象;吸湿性较差的涤纶、腈纶、氯纶、丙纶等合成纤维 ,有严重的静电现象。所以,内衣等贴身面料最好要用天然纤维;当同时穿有两件或两件以上服装时,面料最好不能同是合成纤维。另一方面若作为特殊用途的材料 , 如氯纶纤维织物易产生和保持静电 , 用其做内衣、护膝 , 因摩擦而产生静电 , 对人体的关节起微量的、经常的“电疗”作用 , 给以温暖、舒适的感觉 , 对老年人和关节病患者有较好的治疗作用。8.织物双层和多层结构对于织物可用某种方式有机地联接不同特性的原料形成疏水层和吸湿层，构成双层或多层结构的织物。实验证明其性能均较混纺纱线单层织物好，这是因为双层织物属于交织织物（即交织双层织物），相较于混纺单层织物能更好的利用各种纤维的优点。（1）.双层织物一般里层（与皮肤接触层）采用湿传递特性较好的疏水性合纤，如涤纶、锦纶、腈纶或丙纶，在外层采用吸湿性能较好的原料，如棉、羊毛、粘胶丝或它们的纺原料，里层织物表面与皮肤点接触，这样的双层织物其吸湿性能较好的外层就形成了一缓冲区域。这是因为里层是合成纤维，湿传递性能好，通过里层合纤的毛细管作用能迅速吸收水分并很快将汗液传递至吸湿性能较好的织物外层的纤维，从而使内层干燥。从绝热效果来看，内层为合纤的双层织物晡显优于单层吸