不同面料的男士内裤热湿舒适性研究

总第２０１期　天．津纺织科技　不同面料的男士内裤热湿舒适性研究　何春燕　周永凯　张华　（ｔ．北京服装学院北京１０００２９　２．总后勤部军需装备研究所北京１０００８８）　摘要：　本课题选定常见的款式、以五种不同面料制作男士内裤，通过面料测试及对男士内裤主客观实验探讨了　男士内裤的热湿舒适性。实验结果表明受试者在以５ｍ／ｓ的速度步行时，被内裤覆盖部位的皮肤温度呈上升趋势，　但低于平均皮肤温度。在五种不同面料的内裤中，采用涤纶长丝盖涤棉纱的盖组织织物制成的内裤，吸湿排汗性　能较好。采用麻棉黏胶纱的纬平针组织织物制成的内裤主观热湿评价较差。此外主客观实验结果显示，受试者在　辨别湿感和闷热感程度时，对湿度的感觉更准确。　关键词：　男士内裤　热湿舒适性　面料测试　主观实验　客观实验　热湿舒适性，又称温度舒适性，是指在外部环境条　法进行了初步探索。　件与自身活动条件的交互作用下，服装发挥适当的辅助　体温调节功能，使人体保持热平衡。服装的热湿舒适性　一１实验部分　般有服装、人体和外界的热湿传递特性所决定的［１．２ｋ　内裤作为人们日常生活中贴身穿着的衣服，起着保　１．１实验面料及服装　护人体性器官的重要作用，因此人们对其舒适性的要求　本课题用五种不同的针织面料做成同一尺寸及款式　毋庸赘言，但是针对内裤的热湿舒适性研究还鲜见报　的内裤，内裤款式见图１。内裤具体尺寸见表１，五种内　道，因此本课题以常见的某款式内裤为研究对象，对人　裤名称及面料成分见表２。五款内裤，其对应的面料名　体覆盖面积较小的衣物如内裤等的热湿舒适性的研究方　称分别记为１＃，２＃，３＃，４＃，５样。　表１内裤尺寸　部位　尺　ｃｍ　腰围　７０　臀围　８２　底裆宽　１５　脚口　２４　图１　内裤款式图　表２内裤代号及面料成分　内裤编号　Ａ１　面料编号　１撑　面料成分　７４．７Ｄ涤纶长丝盖９．８ｔｅｘ涤棉纱，２０Ｄ氨纶　面料组织　双罗纹复合织物（涤盖棉）　Ａ２　Ａ３　Ａ４　２群　３　４＃　１４．５ｔｅｘ棉纱与６３ｄｔｅｘ抗菌丙纶合股、加捻　１４．８ｔｅｘ麻棉黏胶纱，５５Ｄ　ＰＴＴ，２０Ｄ氨纶　１８．５ｔｅｘ　６０／４０棉粘　纬平针组织　纬平针组织　纬平针组织　Ａ５　５群　９．８ｔｅｘ涤棉纱，５５ＤＰＴＴ，２０Ｄ氨纶　纬平针组织　基金项目：总后勤部军需装备研究所军用汉麻材料研究中心计划项目（ＢＸ１　１　０Ｊ０３２）　・４０・　不同面料的男士内裤热湿舒适性研究　总第２０１期　１＿２实验对象　本课题挑选了５名２０＿’２５周岁，试穿较合适的在校　男大学生为主观实验受试对象，受试者的具体生理特征　如表３所示。　表３受试者生理特征　身体参数　平均值　身高／ｃｍ　１７５　体重／ｋｇ　７０　腰围／ｃｍ　８５　臀围／ｃｍ　９７　大腿围／ｃｍ　６０　１．３面料试验　本课题按照国标，对五种面料的克重、厚度、透气　主观调查问卷。　性、透湿性、吸水率、热阻分别进行了测试，从测试结　果分析五种面料的保温性和吸湿透气性等物理性能。　１．４客观实验　客观实验主要测试受试者的平均皮肤温度、衣内平　均皮肤温度、衣外空气湿度以及相同时间内内裤吸汗　量。本课题客观实验是在温湿度较舒适的室内进行，皮　肤温度比较均匀，因此可以选用四点法来计算平均皮肤　温度［３・４］。四点法中的测试点为图２中的２、３、７和１２。　在计算平均皮肤温度时，这四个点对应的加权系数为　０．２８、０．２８、０．１６和０．２８１５］。即四点法平均皮肤温度ｔｓ计　算公式（１—１）：　ｔｓ＝０．２８ｔ２＋０．２８ｔ３＋０．１６ｔ７＋０．２８ｔ１２　（１—１）　式中：ｔｓ一平均皮肤温度，ｏｃ；　ｔ２　ｔ３　ｔ７　ｔ１２一测试点２、３、７、１２处的皮肤温度。℃。　温度测试使用的是多通道生理测温仪，湿度测试使　用的是ｍｉｃｒｏｌｏｇ温湿度测试仪。测试时。温度传感器每　１　５ｓ采集一次数据。湿度传感器每３０ｓ采集一次数据。客　观实验是在恒温恒湿实验室中进行，温度为　（２５士３）℃，相对湿度（６０－１－３）％。风速小于１ｍ／ｓ。　实验要求每名受试者以Ａ１到Ａ５的顺序穿着内裤样品进行　客观实验。实验开始前测试内裤的质量，然后受试者仅　穿着内裤在跑步机上以５ｍ／ｓ的速度快走１Ｏｍｉｎ，同时，　温度传感器和湿度传感器采集数据，实验结束后立即再　次测量内裤质量。温度测试点分布如图２所示，２、３、７　和１２所测温度是为测量平均皮肤温度，８和１５这两个测　试点位于衣内，用于测量衣内皮肤温度。为了运动方　便，便携式湿度传感器设置在衣外，右臀部。　１．５主观压力实验　主观评价方法采用数量评估法【６，７］，将闷热感和湿　感分为５个等级，分别用数字１、２、３、４、５表示，其中　“１”表示“没有”，　“５”则表示“完全”，中间２、　３、４的主观感觉强烈程度依次递增。受试者在客观实验　结束后，对每条内裤的闷热感和湿感进行评价，并填写　温度测试点：２颈部自寸背面３右脚　左手８右腹鄯１２右小腿前中鄣１５右髓鄯　图２温度测试点分布　２结果与讨论　２．１面料实验　本课题的面料实验测试了五种面料的克重、厚度、　透气性、透湿性、吸水率和热阻。由表四可以看出，３拌　面料的保温性较好；１样面料透气透湿性好，这可能与１样　面料的克重、厚度以及织物结构都有着很大的关系；２拌　和４样面料吸水率高，这可能是因为２＃面料蓬松。毛羽　多，能吸附更多水分子。而４＃面料成分是棉和粘胶，吸　水性好。　２．２客观实验　客观实验记录了五名受试者在以５ｍ／ｓ的速度快走　１Ｏｍｉｎ的过程中皮肤温度、内裤表面湿度，以及运动结　束后五条内裤的吸汗量。　２－２．１平均皮肤温度　受试者在分别穿着五种内裤以５ｍ／ｓ的速度快走十分　钟的过程中，平均皮肤温度变化曲线如图３所示。　・４１　・　总第２０１期　不同面料的男士内裤热湿舒适性研究　表４面料拉伸性能　＼亘料　１撑　２撑　３撑　４　５撑　指标＼　’　克重／（ｇ／ｍ２１　１５１．８Ｏ　１２５．０６　１６５．５ｉ　１４４．７７　１４０。６４　厚度／ｍｍ　０．６３４　０．６９１　０．６４８　０．５５９　Ｏ．６７５　克罗值／ｃｌｏ　０．２６３　０．２６８　Ｏ．２９１　０．２７６　Ｏ．２８１　透气率／（ｍｍ／ｓ１　１４８８．９　Ｉ３６４．５　６４４．３　７３６．２　９７９．８　透湿率／（ｇ／ｍ　．ｈ）　８０．０４３　７１．４０６　６９．５７２　７７．６２１　７８．１５ｌ　吸水率／％　２５５．８　３５９．０　２５１．６　３０８．７　３０３．９　平均皮肤温度　３３　３２．５　３２　赠３１．５　３１　３０．５　Ｌｏ　Ｌ０　Ｌｏ　ＬＤ　Ｌｏ　ＩＤ　Ｌ　∞　Ｌｏ　∞∞Ｌｏ　Ｌ　Ｌｏ　０　Ｌｏ　∞ｔ．－１日Ｌｏ∞∞Ｌ　Ｌｏ　０∞　Ｌｏ　ｄ　０　ａ；　０　０　Ｈ　Ｎ　∽　∞　０　ｃ。　卜　卜　ＯＯ　∞　０　０　时间／ｓ　图３受试者穿着五条内裤时平均皮肤温度　由图３可以看出，受试者在穿着内裤快走时，因为　２ｌ２＿２衣内皮肤温度　周围环境的辐射对流，以及体内代谢产热和皮肤汗液蒸　客观实验在测量衣内皮肤温度时在右腹和右臀分别　发散热等诸多因素，平均皮肤温度会随着时间发生波　设置了一个测试点，实验发现两个测试点所记录的温度　动，但波动幅度较小，一般在０．５℃左右，这可能说明在　差别较小，因此用两个测试点温度的平均值来表征衣内　轻度运动的过程中，平均皮肤温度基本会维持在较为恒　皮肤温度。受试者在穿着内裤快走时，衣内平均皮肤温　定的状态。　度随时间的变化情况如图４所示。　３２．０００　衣内皮肤温度　３１．５００　—◆＿Ａ１　—３１．０００　・・一Ａ２　筵３０．５００　＋Ａ３　—÷÷－．Ａ４　３０．０００　—　一Ａ５　２９．５００　Ｌｏ∞∞∞　∞∞∞Ｌｏ∞∞　∞ｔ．ｔｂ　∞　∞∞∞　ｔ＂－　ｔ＂－－　ｔ＇－－　ｔ＇－－ｅ　ｔ＂－　卜０　卜　Ｕ－－　ｔ＂－　ｔ－－－　０　０　∞∽　∞∞①∞ｔ＇－－　。。。。④０　时间／ｍｉｎ　图４受试者穿着五条内裤时衣内皮肤温度　・　４２　・　不同面料的男士内裤热湿舒适性研究　总第２０１期　由图４可以看出，受试者在快走时，衣内平均皮肤　２．２：３衣外空气湿度、内裤吸汗量　温度基本都呈现出了略微上升的趋势，与平均皮肤温度　本实验将便携式湿度传感器设置在臀部，并且是在　相比，衣内平均皮肤温度变化曲线较平稳，且都低于平　衣外，这样就能测出衣外空气湿度，根据衣外空气湿度　均皮肤温度。这可能是因为运动出汗时，内裤吸收一部　就可以比较出不同内裤的透湿性能。受试者在穿着内裤　分汗液，且相同时间内被吸收的汗液要大于皮肤裸露部　运动前称量内裤质量。运动结束后立刻再次称量内裤质　分被蒸发的汗液量，被内裤覆盖区域的皮肤散失的热骨　量，两次质量作差，就能得到每条内裤的吸汗量。　多，所以温度会低于平均皮肤温度。此外，影响内裤覆　通过内裤的衣外空气湿度与吸汗量的综合分析。就　盖区域皮肤温度的因素主要是体内产热和传导散热，但　能清楚地评价每条内裤的吸湿透湿性能。受试者运动时　是影响裸露部分皮肤温度的因素除了产热和蒸发散热，　臀部衣外空气湿度随时间变化情况如图５所示，内裤吸　还有对流、辐射等，影响因素较多较复杂，所以衣内平　汗量如表５所示。　均皮肤温度与平均皮肤温度相比，曲线变化会平稳一些。　９０．００　臀部衣外空气湿度　８８．ＯＯ　—８６．００　．＿－Ａ１　—・一Ａ２　８４．００　靛　＋Ａ３　—８２．００　＊．Ａ４　—÷Ｉ÷一Ａ５　８０．ＯＯ　７８．００　～　∞０　０　ｔ－Ｏ　０∞０　０∞０∞０∞０　０　０　ｄ　时间／ｍｉｎ　图５受试者穿着五条内裤时衣外空气湿度　由图５可以看出，受试者在穿着五条内裤运动的过　增加，但增加的很缓慢，与其他内裤相比，曲线较平缓，　程中，由于出汗越来越多，内裤吸收的汗液增多，并不　而且实验结束时的衣外空气湿度最低。　断向外蒸发，因此衣外空气湿度都会增大。而在五条内　２．３主观实验　裤中，Ａ１的透湿性能相对较好。　受试者在客观实验结束之后都会按照实验要求填写　表５内裤吸汗量　主观热湿舒适感问卷，问卷将闷热感和湿感分为５个等　内裤　Ａ１　Ａ２　Ａ３　Ａ４　ｈ５　级，“１”表示“没有”，“５”表示“完全”，受试者　根据自身主观感觉选择级别。最后所有受试者的主观评　吸汗量　０．６１　０．５５　０．６８　１．０７　０．５３　价结果取平均值。评价结果如表６所示。　由表５可以得出。Ａ４的吸汗量明显高于其他内裤，　表６内裤主观闷热感和湿感评价　因为Ａ４的面料成分只有棉和粘胶，因此吸湿和吸水能力　都优于其他面料。其次是Ａ３和Ａ１。　内裤　Ａ１　Ａ２　Ａ３　Ａ４　Ａ５　结合图５和表５，吸湿透湿性能相对较好的是Ａ１，这　闷热感　１．８　１．７　２．０　１３　１．７　可能与Ａ１的织物组织以及透气性能好有很大关系。Ａ１所　湿感　１．７　１．７　２－３　２ｌ３　１．７　使用的面料是涤盖棉的盖组织，这样便于棉在吸收皮肤　表面的汗液之后。由涤纶迅速将汗液导到内裤表面。而　主观实验结果表明：主观热湿感觉评价相对较差的　且１拌面料内裤气孔较大。也有助于汗液蒸发，因此，综　是Ａ３。闷热感按强烈程度从大到小依次是Ａ３、Ａ１、　合来看，Ａ１的吸湿透湿性能较好。Ａ４的吸汗量最大，但　Ａ２、Ａ５、Ａ４，　衣内平均皮肤温度从高到低排序为Ａ２、　是因为棉和粘胶亲水基团多，对水分子束缚能力强，内　Ａ１、Ａ３、Ａ４、Ａ５；湿感按强烈程度从大到小依次是　裤在吸收汗液蒸发较难，因此Ａ４外部空气湿度虽然略微　下转第４９页　・４３・