服装舒适度测试及评价的研究现状

柳艳 顾绢红 陈军 姜静静

苏州市出入境检验检疫局 215104

本文介绍了服装结构舒适度和热湿舒适性在测试和评价等方面的研究现状，并展望未来服装舒适度研究发展方向。

舒适度；测试；评价；服装

人类懂得穿衣蔽体已有几万年的历史，但真正开始对纺织品和服装舒适性的科学研究仅有几十年的历史。服装的舒适性是指人体着装后，服装具有满足人体要求并排除任何不舒适因素的性能。人们对服装热湿舒适性的研究是在初步形成了服装舒适性的某些基本定义、指标和获取了大量实验数据并给出了相应的解释后逐步开展的。目前，对于服装舒适性的研究主要集中在热湿舒适性方面，其中包括织物导热、导湿性能的研究，服装热湿舒适性评价方法研究等。服装舒适性研究除了包含热湿舒适性研究以外还包括结构舒适性研究。服装结构舒适性研究是在基于服装结构设计和人体工学的基础上，通过结构设计中放松量的设计、运动舒适量的确定以及生理舒适量选择等评价人体着装感受，从而确定最佳的舒适量。但从目前看来，这方面的研究还很少。

1 服装结构舒适性研究的发展现状

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。

人们每一天都要从事不同的运动，如果服装结构设计中存在不合理的因素，就会给人们日常的运动造成一定的阻碍。因此要求服装要具有良好的运动舒适性，需要研究人体各种运动变形与服装变形之间的关系。

通过织物割口法可以测得服装各个部位所需的最小放松量，这个最小放松量可以满足人体正常运动时所需的服装运动变形量。这样我们在设计服装时就必须要考虑它，以满足人体最基本的运动需要。

由于消耗于人体与服装之间的功没有任何作用，基本上可以认为是无效功。因此，通过测量无用功的方法可以测得人体运动过程中由于克服服装变形及滑动时所消耗的能量，间接评价服装的运动舒适性能。

2 织物热湿舒适性研究概况

织物热湿舒适性研究与织物热湿传递性能密切相关。对织物湿热传递性能的研究最早见于Rubne的报告，他以Kriger圆筒作为人体局部简化模型，研究织物的含水量与环境相对湿度对其保暖性能的影响。随后，美国人开始使用热欧姆(TΩ)作为隔热指标来评价服装的保暖性能，如1941年Gagge等提出服装隔热保温综合指标CLO值，1946年，Peirce和Ress提出了用以衡量织物或织物层隔热性能的热阻单位T o g，最终，业界对织物热传递性能的测试形成冷却、恒温和热脉冲三种方法。其中，冷却法可比较服装材料的隔热性能，但不能确定隔热值；而恒温法不仅可以作定性测试，而且可以确定小件试样和整体服装的隔热值，是目前应用较广的方法。恒温法又分保暖仪和暖体假人法，保暖仪又有平板式和圆筒式2种，它们的原理相同，都是内装电热丝使铜板温度在恒温恒湿室内维持一定，用功率表精确记录铜板在包覆织物和不包覆织物时消耗的功率，以保暖率和CLO值为指标反映保暖隔热的情况。

在实验室里，可以获得单纯的热传递，而无法获得单纯的湿传递，因为湿传递必然伴随着热传递，但单纯的湿传递研究(即只考虑质量传递的研究)仍然是热湿传递性能研究中一个不可缺少的方面。单纯的湿传递测试研究有传统的透湿杯法和较现代的非透湿杯法。传统的透湿杯法测试方法简便易行，测试结果较稳定，并能在静态条件下定量比较织物的透湿性，虽测试时间长，实验精度低，但迄今为止，该方法仍是透湿性测试的主要方法，在科研、生产、消费领域中有着广泛的应用，如ASTM法、多层法、对照杯法。

美国W.L.Gore & Associates.Inc.采用倒杯法是一种比较可靠的测试织物透湿率的方法，可从理论上消除实验误差的因素。日本JISL1099纺织品透湿性试验方法中的B法也采用了倒杯法。目前我国织物透湿性测试标准GB/ T12704-91的原理即与ASTM法相同，只是改进了测试条件，使每次测试时间在2 h左右。

Fourt .L.等人提出的多层法(Mufti Layers Method) 将试验杯放置在旋转盘上，在稳定状态下测试水蒸汽的扩散率，可方便地用等效静止空气层的厚度来表示结果，消除了杯内滞留空气层和周围空气层阻抗的影响，对试样的阻抗范围也没有限制。W h e l a n等人设计的照杯法 ( Contrast Dish Method) 比多层法稍微复杂一些，由于消除了杯内滞留空气层和周围空气层阻抗的影响，采用等效静止空气层的厚度来表示结果，在实际应用中非常方便，已被Shirley研究院和加拿大国家标准均采用，是国际上测试织物透湿性的一种主要方法，对照杯法仅适用于蒸发法，可用于中等或低阻抗的织物，尤其是对织物透湿测试要求较高的情况。

透湿杯测试方法虽然简便易行，并能在静态条件下定量比较织物的透湿性，但由于测试时间长、实验精度低，许多学者力图寻求一种快速、简便、精确的测试方法。Slater K等人提出的R管法（即相对湿度梯度管法）采用相对湿度传感器测得织物两边的相对湿度梯度，根据费克(Fick)定律确定单位长度的织物阻抗R。通常透湿杯法只能测试单层试样，且测试时间较长，而R管法可以测试多层试样，每次实验时间最多3h，但是其结果精确度依赖于传感器的灵敏度及其对它的标定，同时，R管的长度和传感器的位置对测试结果也有影响。Farn Wonh.B等人提出的DND法通过温度确定水表面的蒸汽压，同时忽略干燥空气中的蒸汽压力，所得测试精度明显高于透湿杯法，但其测试精度受水温偏差、试样厚度、水蒸汽传输率等因素影响。VanBeest C.A等人针对DND法存在的问题，对方法作出改进，使测试时间缩短至0.5 h以内，测试精度可达1%或更好。

织物的传热传湿过程在实际过程中是相互影响、密切相关的，分隔开来研究显然不能真实反映织物的热湿传递的综合性能。热传递与湿传递的交叉效应和复杂机理目前仍是国内外学者研究的一个热门课题。Woodcock利用热平板仪测量稳定条件下织物隔热值和总湿阻，给出干热扳和湿热板条件的散热量，并提出了用“透湿指数”作为衡量织物透湿传递的指标，利用热板法不仅可测量织物稳态热湿传递性能，还可用来测试织物动态热湿传递性能。

3 服装舒适性参数及评价方法的研究

综上所属述目前已经设立了一些织物的舒适性参数，如透气性、吸湿性、延伸性等，其渊源大都与织物的热阻值和透气率相关。好的热绝缘体具有高的热阻值，能够起到较好的保温作用；而透气率高的面料透气性好，能够加速外界与服装内气候的气体发生有效交换。此外，有人采用芯吸能力表述织物干燥速度，用织物表面对液态水的吸收速率评价吸湿性，用织物延伸性比较衣物的柔顺性，都是对舒适感更为具体的解释。

另外原田隆司等人指出了服装小气候的概念，他认为在环境-衣服-人体系统中，把视点放在实际生活中各种环境条件下衣服的状况上，与此对应进行体温、耗氧量、出汗量等生理学方面的研究，其重点是人体之调节功能。在原田的这一理论基础上，许多学者把服装微气候作为研究热湿舒适性的基础，通过微气候仪等工具测量织物与模拟皮肤之间气候区的温度、湿度变化来反映织物对人体舒适感的影响。

由于消费习惯和个人喜好对服装舒适性的判定带有极大的主观因素，需要借助服装功效学进行服装的生理学评价，即通过对人体在特定的活动水平与环境穿着不同类型服装产生的生理参数变化来评价服装舒适性，其评价指标主要有:体温、代谢热量、出汗量、心率、血压等等。虽然对人体出汗量与服装舒适度的关联度研究已取得了一些进展，但有人认为生理学方法可重复性差，离标准化尚有一段距离。

传统意义的主观感觉评价法主要是基于心理学评价，通过实验室服装穿着实验将服装与人体主观感受联系起来，实现对服装热湿舒适性的评价。此种测试方法通过制定调查问卷、舒适性等级分类，记录受测试者的主观感受，借助统计方法进行分析后给出主观感官舒适度的结果判定。同样，前期研究也发现受测试者的感觉差异对服装舒适性评价有明显的影响，而且调查问卷的设置也会对受测试者产生心理暗示，从而影响试验数据，只能作为客观评价方法的补充。但从目前看来，这种方法的应用已十分广泛，大部分的研究都已使用到，然而，舒适性等级分级主观标尺怎样才最科学，人体感觉的灵敏度到底是怎样的程度都有待研究。

4 结论

由上可见目前服装舒适性研究主要分为两类，一是主观评价法，一是客观评价法。两种方法各有优劣。主观评价法主要研究服装穿着在人体上时人的感受；而客观评价法评价的主体是服装面料的性能。主观的评价存在很大的个体差异，而且缺乏一个完善的、公认的心理学标尺，无法准确地反映服装的舒适性能，而客观评价法却很难找出适合的变量作为评价指标(从目前研究来看，所有客观评价指标都是来自于面料性能方面，与穿着者联系并不密切)，这是服装舒适性研究面临的问题。从目前研究来看，国内的研究主要倾向于服装面料性能方面，在生理、心理学方面的研究很少。而国外的研究正在向心理学、生理学方面过渡，研究大多以人为主体，但总体看来仍然处于起步阶段。人是服装穿着的主体，服装舒适性研究应当把人的主观感受作为研究对象，要选择一个合适的参数将人体的主观感受与客观的数据有机地结合起来，因此，服装舒适性的心理学、生理学评价方法在未来将得到广泛应用。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2010.11.013