织物热传递及其影响因素分析

服装的基本功能之一是维持人体的热平衡与热舒适。服装作为纺织纤维和空气的集合体，其传热传湿途径包括传导、对流、辐射以及伴随着水汽运输而发生的潜热传递。由于织物内部纱线之间、或纤维之间的缝隙空洞较小，对一般纺织品而言，对流和辐射的传热效果在常规使用条件下小于热传导对传热所作的贡献［8］。

盖奇等［9］研究了各种气候温度环境下，运动中的人体舒适性、热感觉和生理指标间的关系。结果表明：在进行30～40min的恒定强度运动后，人体温度感觉从“冷”变为“热”主要与皮肤温度和环境温度有关。不舒服的感觉主要与皮肤的出汗率和热传导率有关。

在稳定一维热传递的条件下，王青华和夏正兴［10］讨论了织物空间空气层厚度、表面特征和纤维种类对热阻的影响。导热系数是反映导热性能的一个重要参数，赵自立［11］利用傅立叶定律的数学表达式，对影响织物导热系数的各因素进行了分析。接触冷感是另一个由织物热传导特性决定的服装热舒适性指标，王晓东［12］和姚穆［13］分析了织物与皮肤接触后皮肤温度变化规律，并根据热传导物理学、皮肤温感生理学和感觉判断心理学的研究成果，提出了织物接触热舒适——接触冷感产生的模型。玛丽（Marie）等［14］对皮肤和面料在接触瞬间的能量传递进行了研究，认为在初始0.8s内面料对热量吸收可以反映面料手感，并用线圈长度、纱线结构、纤维细度等变量得出一系列实验结果。吉尔萨克（Jirsak）［15］对纤维网垂直排列和交叉排列的无纺织物的导热系数进行比较，得出材料密度和纤维细度与隔热性能的关系。穆罕默德（Mohammadi）等［16，17］对多层针刺无纺织物的导热性能进行了探讨。金（King）等［18］从环境角度研究了对流对多层服装系统热损失的影响，指出利用表面波纹起伏的夹层对风进行疏导，使气流平行服装表面流动，缓解垂直风压的渗透。(www.xing528.com)

大卫（David）［19］研究了羊毛服装在瞬时条件下的热阻问题，发现羊毛服装吸湿时，其热阻比正常时增加了50%～70%。斯图尔特（Stuart）等［20］研究了干态羊毛服装置于低温高湿环境中的热量释放，证实这些在瞬时内释放的吸湿热会使人体感觉到所带来的温度增加。迪迪尔（De Dear）等［21］用暖体假人人体模型和实验人员进行了一系列实验，研究空气相对湿度逐步变化对热舒适性的影响。从暖体假人实验中发现，在相对湿度变化引起羊毛服装吸湿或放湿中，热量的37%～42%参与此过程，并影响穿着者的感觉热平衡。从皮肤温度测试中，他们观察到皮肤温度的明显变化，尤其是穿羊毛服装时变化很明显。