服裝舒適度測試及評價的研究現狀

服裝舒適度測試及評價的研究現狀

柳艷 顧絹紅 陳軍 姜靜靜

蘇州市出入境檢驗檢疫局 215104

本文介紹了服裝結構舒適度和熱濕舒適性在測試和評價等方面的研究現狀，并展望未來服裝舒適度研究發展方向。

舒適度；測試；評價；服裝

人類懂得穿衣蔽體已有幾萬年的歷史，但真正開始對紡織品和服裝舒適性的科學研究僅有幾十年的歷史。服裝的舒適性是指人體著裝后，服裝具有滿足人體要求并排除任何不舒適因素的性能。人們對服裝熱濕舒適性的研究是在初步形成了服裝舒適性的某些基本定義、指標和獲取了大量實驗數據并給出了相應的解釋后逐步開展的。目前，對于服裝舒適性的研究主要集中在熱濕舒適性方面，其中包括織物導熱、導濕性能的研究，服裝熱濕舒適性評價方法研究等。服裝舒適性研究除了包含熱濕舒適性研究以外還包括結構舒適性研究。服裝結構舒適性研究是在基于服裝結構設計和人體工學的基礎上，通過結構設計中放松量的設計、運動舒適量的確定以及生理舒適量選擇等評價人體著裝感受，從而確定最佳的舒適量。但從目前看來，這方面的研究還很少。

1 服裝結構舒適性研究的發展現狀

所謂服裝壓是指由服裝垂直作用于人體所產生的壓力。根據力的作用形式服裝壓可分為三類:重量壓，即因為服裝重量形成的壓力；束縛壓，指的是因為服裝勒系過緊而產生的壓力；面壓，指人體運動時，服裝與身體接觸而產生的壓力。服裝壓是評價運動功能性的最重要的指標。

人們每一天都要從事不同的運動，如果服裝結構設計中存在不合理的因素，就會給人們日常的運動造成一定的阻礙。因此要求服裝要具有良好的運動舒適性，需要研究人體各種運動變形與服裝變形之間的關系。

通過織物割口法可以測得服裝各個部位所需的最小放松量，這個最小放松量可以滿足人體正常運動時所需的服裝運動變形量。這樣我們在設計服裝時就必須要考慮它，以滿足人體最基本的運動需要。

由于消耗于人體與服裝之間的功沒有任何作用，基本上可以認為是無效功。因此，通過測量無用功的方法可以測得人體運動過程中由于克服服裝變形及滑動時所消耗的能量，間接評價服裝的運動舒適性能。

2 織物熱濕舒適性研究概況

織物熱濕舒適性研究與織物熱濕傳遞性能密切相關。對織物濕熱傳遞性能的研究最早見于Rubne的報告，他以Kriger圓筒作為人體局部簡化模型，研究織物的含水量與環境相對濕度對其保暖性能的影響。隨后，美國人開始使用熱歐姆(TΩ)作為隔熱指標來評價服裝的保暖性能，如1941年Gagge等提出服裝隔熱保溫綜合指標CLO值，1946年，Peirce和Ress提出了用以衡量織物或織物層隔熱性能的熱阻單位T o g，最終，業界對織物熱傳遞性能的測試形成冷卻、恒溫和熱脈沖三種方法。其中，冷卻法可比較服裝材料的隔熱性能，但不能確定隔熱值；而恒溫法不僅可以作定性測試，而且可以確定小件試樣和整體服裝的隔熱值，是目前應用較廣的方法。恒溫法又分保暖儀和暖體假人法，保暖儀又有平板式和圓筒式2種，它們的原理相同，都是內裝電熱絲使銅板溫度在恒溫恒濕室內維持一定，用功率表精確記錄銅板在包覆織物和不包覆織物時消耗的功率，以保暖率和CLO值為指標反映保暖隔熱的情況。

在實驗室里，可以獲得單純的熱傳遞，而無法獲得單純的濕傳遞，因為濕傳遞必然伴隨著熱傳遞，但單純的濕傳遞研究(即只考慮質量傳遞的研究)仍然是熱濕傳遞性能研究中一個不可缺少的方面。單純的濕傳遞測試研究有傳統的透濕杯法和較現代的非透濕杯法。傳統的透濕杯法測試方法簡便易行，測試結果較穩定，并能在靜態條件下定量比較織物的透濕性，雖測試時間長，實驗精度低，但迄今為止，該方法仍是透濕性測試的主要方法，在科研、生產、消費領域中有著廣泛的應用，如ASTM法、多層法、對照杯法。

美國W.L.Gore & Associates.Inc.采用倒杯法是一種比較可靠的測試織物透濕率的方法，可從理論上消除實驗誤差的因素。日本JISL1099紡織品透濕性試驗方法中的B法也采用了倒杯法。目前我國織物透濕性測試標準GB/ T12704-91的原理即與ASTM法相同，只是改進了測試條件，使每次測試時間在2 h左右。

Fourt .L.等人提出的多層法(Mufti Layers Method) 將試驗杯放置在旋轉盤上，在穩定狀態下測試水蒸汽的擴散率，可方便地用等效靜止空氣層的厚度來表示結果，消除了杯內滯留空氣層和周圍空氣層阻抗的影響，對試樣的阻抗范圍也沒有限制。W h e l a n等人設計的照杯法 ( Contrast Dish Method) 比多層法稍微復雜一些，由于消除了杯內滯留空氣層和周圍空氣層阻抗的影響，采用等效靜止空氣層的厚度來表示結果，在實際應用中非常方便，已被Shirley研究院和加拿大國家標準均采用，是國際上測試織物透濕性的一種主要方法，對照杯法僅適用于蒸發法，可用于中等或低阻抗的織物，尤其是對織物透濕測試要求較高的情況。

透濕杯測試方法雖然簡便易行，并能在靜態條件下定量比較織物的透濕性，但由于測試時間長、實驗精度低，許多學者力圖尋求一種快速、簡便、精確的測試方法。Slater K等人提出的R管法（即相對濕度梯度管法）采用相對濕度傳感器測得織物兩邊的相對濕度梯度，根據費克(Fick)定律確定單位長度的織物阻抗R。通常透濕杯法只能測試單層試樣，且測試時間較長，而R管法可以測試多層試樣，每次實驗時間最多3h，但是其結果精確度依賴于傳感器的靈敏度及其對它的標定，同時，R管的長度和傳感器的位置對測試結果也有影響。Farn Wonh.B等人提出的DND法通過溫度確定水表面的蒸汽壓，同時忽略干燥空氣中的蒸汽壓力，所得測試精度明顯高于透濕杯法，但其測試精度受水溫偏差、試樣厚度、水蒸汽傳輸率等因素影響。VanBeest C.A等人針對DND法存在的問題，對方法作出改進，使測試時間縮短至0.5 h以內，測試精度可達1%或更好。

織物的傳熱傳濕過程在實際過程中是相互影響、密切相關的，分隔開來研究顯然不能真實反映織物的熱濕傳遞的綜合性能。熱傳遞與濕傳遞的交叉效應和復雜機理目前仍是國內外學者研究的一個熱門課題。Woodcock利用熱平板儀測量穩定條件下織物隔熱值和總濕阻，給出干熱扳和濕熱板條件的散熱量，并提出了用“透濕指數”作為衡量織物透濕傳遞的指標，利用熱板法不僅可測量織物穩態熱濕傳遞性能，還可用來測試織物動態熱濕傳遞性能。

3 服裝舒適性參數及評價方法的研究

綜上所屬述目前已經設立了一些織物的舒適性參數，如透氣性、吸濕性、延伸性等，其淵源大都與織物的熱阻值和透氣率相關。好的熱絕緣體具有高的熱阻值，能夠起到較好的保溫作用；而透氣率高的面料透氣性好，能夠加速外界與服裝內氣候的氣體發生有效交換。此外，有人采用芯吸能力表述織物干燥速度，用織物表面對液態水的吸收速率評價吸濕性，用織物延伸性比較衣物的柔順性，都是對舒適感更為具體的解釋。

另外原田隆司等人指出了服裝小氣候的概念，他認為在環境-衣服-人體系統中，把視點放在實際生活中各種環境條件下衣服的狀況上，與此對應進行體溫、耗氧量、出汗量等生理學方面的研究，其重點是人體之調節功能。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，通過微氣候儀等工具測量織物與模擬皮膚之間氣候區的溫度、濕度變化來反映織物對人體舒適感的影響。

由于消費習慣和個人喜好對服裝舒適性的判定帶有極大的主觀因素，需要借助服裝功效學進行服裝的生理學評價，即通過對人體在特定的活動水平與環境穿著不同類型服裝產生的生理參數變化來評價服裝舒適性，其評價指標主要有:體溫、代謝熱量、出汗量、心率、血壓等等。雖然對人體出汗量與服裝舒適度的關聯度研究已取得了一些進展，但有人認為生理學方法可重復性差，離標準化尚有一段距離。

傳統意義的主觀感覺評價法主要是基于心理學評價，通過實驗室服裝穿著實驗將服裝與人體主觀感受聯系起來，實現對服裝熱濕舒適性的評價。此種測試方法通過制定調查問卷、舒適性等級分類，記錄受測試者的主觀感受，借助統計方法進行分析后給出主觀感官舒適度的結果判定。同樣，前期研究也發現受測試者的感覺差異對服裝舒適性評價有明顯的影響，而且調查問卷的設置也會對受測試者產生心理暗示，從而影響試驗數據，只能作為客觀評價方法的補充。但從目前看來，這種方法的應用已十分廣泛，大部分的研究都已使用到，然而，舒適性等級分級主觀標尺怎樣才最科學，人體感覺的靈敏度到底是怎樣的程度都有待研究。

4 結論

由上可見目前服裝舒適性研究主要分為兩類，一是主觀評價法，一是客觀評價法。兩種方法各有優劣。主觀評價法主要研究服裝穿著在人體上時人的感受；而客觀評價法評價的主體是服裝面料的性能。主觀的評價存在很大的個體差異，而且缺乏一個完善的、公認的心理學標尺，無法準確地反映服裝的舒適性能，而客觀評價法卻很難找出適合的變量作為評價指標(從目前研究來看，所有客觀評價指標都是來自于面料性能方面，與穿著者聯系并不密切)，這是服裝舒適性研究面臨的問題。從目前研究來看，國內的研究主要傾向于服裝面料性能方面，在生理、心理學方面的研究很少。而國外的研究正在向心理學、生理學方面過渡，研究大多以人為主體，但總體看來仍然處于起步階段。人是服裝穿著的主體，服裝舒適性研究應當把人的主觀感受作為研究對象，要選擇一個合適的參數將人體的主觀感受與客觀的數據有機地結合起來，因此，服裝舒適性的心理學、生理學評價方法在未來將得到廣泛應用。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2010.11.013