服裝舒適性評價方法

服裝的熱濕舒適性是環境,、服裝、 人體之間生物熱力學的綜合平衡， 能滿足

人體生理狀態的要求，同時， 服裝舒適性作為一種主觀感覺，穿著舒適與否對

人們日常生活，工作影響很大.因此，服裝的舒適性研究一直是現代紡織服裝科

技領域的前沿課題，國內外學者在該領域已經取得了大量的研究成果， 確定了

多種衡量服裝熱濕舒適性評價方法， 主要有物理指標評價法，微氣候參數評價

法、暖體假人法、 生理學評價法、 心理學評價法、 綜合評價.

1 物理指標評價法

1. 1 熱舒適性物理指標

評價服裝的熱舒適性單項指標主要是保暖率、 熱傳導率、 熱阻值. 1941 年，

蓋吉(Gagge.A. P. ) 等人通過研究服裝的熱傳遞和熱阻值， 提出了與人體生理

參數、生理環境和外界環境條件相聯系的服裝隔熱保暖指標 克羅值( clO) ( 表

示服裝向外界環境散熱時的總熱傳遞阻值) ，由此解決了服裝熱傳遞的定量測試

問題，為該領域的形成和發展奠定了基礎.

1. 2 濕舒適性物理指標

汗液的傳遞是服裝熱濕舒適性的最重要指標，傳統的評價濕傳遞性的指標有保水

率， 脫濕率、 芯吸收率、透濕率. 袁觀洛模擬服裝對人體皮膚表面汗汽的吸水

量， 以最大吸水率比較不同服裝面料的吸濕、 放濕性能; 李顯波等人綜合脫濕

率、 芯吸收率、 透濕率、 借助線性模型數學。理論的矩陣求解方法綜合評價服

裝濕舒適性; Scheurell 采用 表面含濕變化" ( dynamicsurface wetness) 小型

服裝濕度儀, 根據氧化鈷顏色變化檢測表面水分的變化, 以確定服裝內濕含量及

舒適性能. 李俊~ 張渭源研究細纖度丙綸針織物的濕傳性能, 把毛細高度~ 濕阻、

保水率、 放濕干燥率結合在一起, 建立了一套全面評價織物濕舒適性的試驗評

價體系.

1. 3 熱濕綜合評價方法

單純性熱傳遞和濕傳遞只考慮織物兩側所形成的溫差或水汽濃度差, 而織物兩

側的溫、 濕差是同時存在的, 在織物中熱量和水汽是同時傳遞并相互作用, 為

了更好模擬實際穿著情形,應采用熱濕同時測定的方法.在人體處于相對靜止時,

織物靜態熱濕性能評價指標綜合為熱阻、濕阻、透濕指數與蒸發散熱效能指數.

透濕指數消除了各種織物在對比中所受織物厚度的影響, 透濕指數在 0~1 之間,

值越大, 織物對氣候環境的適應能力越強, 越易在高溫高濕的環境中維持人體的

熱濕平衡; 蒸發散熱效能指數描繪了織物熱阻對透濕的交叉影響, 其值越低, 透

濕性愈差. 透濕指數及蒸發散熱效能指數是靜態熱濕舒適性能的綜合評判指數.

范士秀采用模擬人體皮膚的出汗裝置, 在靜態熱濕交換條件下, 對服裝面料的透

濕指數進行測試和探討, 通過多元回歸, 得出透濕指數與透氣性成正比, 與服裝

熱阻成負相關.但實際上人體的散熱、散濕并非總是在穩態條件下進行, 尤其在

夏季, 外界氣溫較高, 人體常常要通過汗液蒸發帶走熱量, 這樣人體皮膚表面常

常要經歷干燥 出汗蒸發 干燥的過程在穩態條件下測得的舒適性能難以全面反映

人體穿著時的實際感覺, 因此, 有必要對織物的動態熱濕舒適性能進行研究. 當

著裝的人體在運動出汗時, 要求貼身織物對人體應有良好的汽相

緩沖能力和液相緩沖能力. 汽相緩沖系數為衡量織物對人體皮膚表面汗汽的吸

收和輸送能力的評判指標, 液相緩沖系數表示織物吸收汗水、 蒸發放濕能力的

大小. 人體出汗后, 微氣候中溫度的迅速下降會產生不舒服的感覺, 所以織物動

態舒適性還要織物能在人體出汗后, 使微氣候中的溫度下降較小, 并能迅速回升

至出汗前的溫度值, 其評價指標為 BT( 出汗后微氣候中溫度下降至最低后的回

升角的正切值) , BT 值越大, 織物在散濕中對溫度的緩沖能力越好, 溫度下降較

小并能迅速回升至出汗前的溫度值, 從而保證了織物在濕輸送的同時, 皮膚不產

生陰冷感. 所以評判織物熱濕舒適性要綜合考慮各項靜態、 動態指標, 結合透

濕指數、 蒸發散熱效能指數、 汽相緩沖系數、 液相緩沖系數建立多指標評判

圖, 綜合評判服裝的熱濕舒適性能. 郭維嬋等人選定服裝面料服用性能綜合評判

論域|= ( 透濕性、 吸濕性、 熱傳遞性、 懸垂性、 抗皺性) . 為了較好地協調各

個性能指標, 綜合合理地評價服裝面料的優劣, 用模糊綜合評判的方法預處理,

模糊綜合評判的關系式為 B= A R, B 為綜合評判結果, A 為各指標對織物服用性

能效果的影響權重系數集,R為模糊服用性能評價效果與指標面的模糊關系矩陣.

該方法的不足之處表現為沒有與人體的生理狀態相結合, 單純性地考慮了服裝

的熱濕指標.

微氣候參數評價

原田隆司等人指出了服裝小氣候概念, 認為在環境-衣服-人體系統中, 把視點放

在各種環境條件下實際生活中衣服的狀況上, 與此對應進行體溫、 耗氧量、 出

汗量等生理學方面的研究, 研究的重點是人體的調節功能. 在原田的這一理論基

礎上, 許多學者把服裝微氣候作為研究熱濕舒適性的基礎, 通過測量織物與模擬

皮膚間氣候區溫度、 濕度的變化來反映織物對人體舒適感的影響, 并提出了一

系列評價指標. 如 vmbach 得出了水汽傳遞指數等 8 項指標; 原田等人甚至提出

了高達 33 項指標, 但由于這些指標過于繁雜且缺乏足夠的穩定性

而難以得到實際應用. 另一類是通過模擬皮膚熱損失來反映人體的舒適感. 錢軍

等人通過熱流計測定損失, 并提出了散熱因子等 3 項指標, 張懷珠以非顯性蒸發

的生理條件作為分析基礎, 設計了相應的非顯性蒸發狀態, 無任何蒸發的模擬裝

置, 以濕熱散失、 干熱散失、 透氣阻抗對服裝的熱濕移動特性進行比較研究;

李棟高等人以皮膚溫度、 生理飽和壓差、 無感發汗量及熱阻值為測定服裝內小

氣候狀態參數, 以形成熱濕舒適性特征的描述和表征方法, 描述在非顯汗狀態下

服裝的熱濕舒適性.

3 暖體假人法

暖體假人作為研究服裝舒適性和特種功能服裝的一種儀器最早在美國發明, 從 Z

O 世紀 4O 年代起, 美國、 加拿大、 英國、 前蘇聯、 日本等都進行過暖體假人

的研制. 我國總后軍需服裝備研究所， 中國紡織大學也成功地研制了暖體假人.

暖體假人本體形態、 區段劃分、 關節活動、 代謝產熱、 體表溫度分布、 皮膚

輻射系數等均符合人體解剖生理特點, 模擬人體表面溫度分布, 進行與人體有關

的熱學研究. 假人各個區段分別進行溫度控制, 鎳鉻絲加熱, 采用電子計算機為

中心控制的閉環溫度自動調節系統. 暖體假人是進行服裝隔熱值試驗研究的理

想測試設備,它可以經受任何試驗條件,可按需要進行連續試驗來多次重復試驗,

由于沒有生理、 心理因素的影響, 試驗結果穩定、 誤差較小, 可以進行精確合

理的測量. 利用暖體假人進行服裝熱濕舒適性測定的指標為克羅值和透濕指數.

但到目前為止, 其模擬出汗裝置還不能達到汽熱同時進行.

4 生理學評價方法

服裝生理學評價方法是指通過人體在特定的活動水平和環境下, 以穿著不同種

類服裝對生理參數的變化來評價服裝舒適性的一種客觀方法, 是服裝功效學的

主要手段之一. 服裝生理學評價指標有: 體核溫度< 一般使用直腸溫度作為體核

溫度> 、 平均皮膚溫度、 平均體溫、 代謝熱量、熱平衡差、 熱損失、 出汗量、

心率和血壓等. 盡管人體的生理指標因人而異, 但其變化是有規律的. 從統計學

的觀點來看, 人體皮膚的表面溫度和出汗潮濕面積比例變化是在一條生理曲線

帶內, 在著裝狀態下, 人體可以通過生理調節使得人體皮膚表面溫度和出汗潮濕

面積比例都能滿足產熱和散熱平衡的要求, 但使人體感到舒適的皮膚表面溫度

和出汗潮濕比例只有一個很小的范圍. 中國航天醫學工程研究所以實驗數據為

基礎, 提出了人體舒適狀態下有關生理指標的大致范圍, 其中代謝產熱量為 81.

1O4 W, 不顯汗蒸發水分量為 45~ 65 g/h, 直腸溫度為 37C , 平均皮膚溫度為

33C. 也有人認為由于生理學方法的可重復性差, 不大適合服裝舒適性的評價,

因此, 這也是這一方法的不足之處

5 心理學評價方法

心理學評價方法即主觀感覺評分法, 它是對客觀評價方法的補充及檢驗. 其方法

是預先設計好問卷調查表格 讓受試者通過穿著試驗根據自己個人的心理感覺對

穿著服裝的舒適感覺指標< 如悶熱感、粘體感等> 進行舒適感覺評分 但指標的

確立和標尺的劃分是心理學評價方法中一個重要的環節 目前還沒有一個很完善

或公認的方法. 評分標尺一般分為三點標尺、 五點標尺和七點標尺. 由于給人

提供一維刺激時 一般人能夠清楚區分的感覺量級數不超過 7 個故心理學方法的

標尺設計不應超過 7 個點. 綜合受試者的評分結果后 可得到各種服裝舒適感

覺指標的主觀感覺評分值 然后再用適當的數學方法進行處理 即可評出各種服裝

的綜合舒適感覺指標的優劣性.

6 綜合評價法

唐世君等人認為由實驗測得的基本指標在物理意義上不明確 而且基本指標間在

物理意義上會有重疊. 為了找出影響服裝熱濕舒適性的主要因素 綜合全面地評

價服裝的熱濕舒適性 對所測基本指標進行了主因子分析 并采用方差最大的正交

旋轉法旋轉 從而獲得具有明顯獨特物理意義的兩個因子. 主因子1 中因子載荷

較高的指標有人體皮膚濕潤率、 衣內溫度微氣候區相對透濕速率、 綜合透汽

速率以及衣內水汽分壓. 這幾個指標與服裝的濕蒸發有關. 從量化關系上來說

主因子1 與人體皮膚濕潤率、 微氣候區相對透濕速率、 綜合透汽速率成正比

而與衣內濕度、 衣內水汽分壓成反比. 因此主因子1 是描述服裝綜合性能的 其

值越大 服裝透汽能力越好 服裝的濕舒適性就越好. 主因子Z 中因子載荷較高的

指標有人體皮膚溫度、衣內溫度及衣內基本有效溫度 這些指標都與溫度有關 而

且主因子Z 與人體皮膚溫度、衣內溫度、 衣內基本有效溫度都成正比 所以主

因子Z 是描述衣內綜合溫度的指標 其值越大 說明衣內綜合溫度越高 服裝熱舒

適性越差. 因此，主因子1 大，說明服裝透濕性好。 服裝濕舒適性好。 主因子Z

小， 說明衣內綜合溫度越高 。服裝熱舒適性就越好.李紅霞綜合考慮靜態、 動

態各項熱濕指標 ，結合人體生理實驗， 建立了多指標評判圖。將相比較的各組

織物的各項同靜、 動態指標直觀地表示于圖中， 織物各項指標在圖中所占面

積越大， 織物的熱濕舒適性越好， 織物對穿著方式和環境的適應性也就越強，

因而多指標評判圖可用以綜合評價織物的熱濕舒適性.盡管綜合評價方法能全面

評價服裝的熱濕舒適性能， 但由于操作復雜、 手續繁多， 所耗人力、 物力較

大 因此它的應用受到一定的限制.

綜述：

上述6 種評價方法總的來說可分成兩大類: 主觀評價方法和客觀評價方法. 每種

評價方法各有優點和不足之處 但要達到比較精確、 全面地評價服裝熱濕舒適

性 筆者認為需要多種方法的綜合. 最基本的就是結合主觀評價方法和客觀評價

方法 并在此基礎上 主觀評價要加強著裝實驗的生理機理研究 進行實驗心理學

的研究 建立一個比較完善或公認的標尺 并且擴展不同環境中的主觀評價; 而提

高客觀評價方法的關鍵在于建立合理的物理參數和數學模型以及改進和研制檢

測儀器.