防寒服装织物的分类、结构、防寒原理和性能测试指标

防寒织物cold proof fabrics
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防寒织物指可有效保护人体免受外界寒冷环境的影响，起防寒、保暖作用的织物。
1.种类
按所选用的内层绝缘材料类型及加工方法分类：
①天然填充料，如：毛、棉、羽绒和羽毛及其混合物、羊绒、蚕丝等；
②合成纤维絮或网；
+ D" K7 K% ~- F+ p; a$ J3 Y, u③毛绒织物，一般用锦纶、涤纶、腈纶、羊毛等，制成各种不同结构的毛绒织物；
④金属涂膜织物及可充气织物等。
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1 a# }- ^3 }3 C" x# b0 D2.结构
/ r% G( h+ Q/ U  e3 _6 O( J- u; `7 [防寒织物由两部分构成：
①内层绝缘材料， 其作用是减少皮肤表面的热损失，以使人体的体温维持在使各个器官的作用能正常发挥，体内循环过程能正常进行的水平上。
" ~' w) t8 Q8 E2 Y- K/ @②外层材料，其作用是保护内层绝缘材料不与外界，如风、雨、雪等直接接触，保持内层材料的绝缘性。因此，外层材料必须能防风、防水。为保证织物有舒适的服用性能，还要求其具有一定的透湿性。与内层绝缘材料相比，外层材料的绝缘性可不考虑，如仿羽绒布就是一种常用的外层织物。

3.防寒机理
防寒织物具有防寒功能是内层绝缘材料和外层材料共同作用的结果。
8 v# d7 `# r( n: w& y, r  @（1）内层绝缘材料
由于纤维间充满空气，对热的转移有一定的阻碍作用。当绝热材料中的空气所占体积为80%～90% 时，则这种绝热材料的绝缘性能就强。优良的绝热材料可有效地防止人体热量以传导、对流、辐射形式散失。空气是热的不良导体，可以减少由于传导而散失的热量，绝缘材料中空气含量越多，经传导损失的热量就越少。然而空气对辐射热几乎没有阻挡作用，而纤维能阻挡它。为避免辐射热的损失，绝热材料纤维所占体积必须在某一最小值上。作为优良绝热材料应没有空气流动，因空气流动易使热以对流形式而损失。纤维有很特殊的表面积，其表面摩擦力可有效地阻挡空气的流动。单位质量保暖性最佳的是水禽身上的天然绝缘材料，同时它又是一种最轻的绝热材料。
（2）外层材料的防寒作用是：
①防风，因为风易加速热对流而损失热量；
9 R2 C+ ^# h8 `0 p' E. q; o②防水，雨水淋湿绝热材料后，易加速热传导而损失热量，且易使人体因蒸发热量而感冷；
# c  l' i9 T0 X* g③透湿，防寒织物除了防止过多的热损失外，当需要时，也能使多余的热或湿得以排除。运动时，微小的温度升高，形成热积聚，过多的热便通过人体水分的蒸发而散失，调节人体的温度，使人感到舒适。内外两层材料使整体织物具有优良的服用性能。
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4.性能要求与测试指标

防寒织物的性能要求是较强的防寒保暖性，一定的防风、防水及透湿性，重量轻，服用舒适。防寒织物的测试指标包括以下三个方面：

①保温率，无试样与有试样时的散热量之差与无试样时的散热量之比的百分率为保温率，其值越大，则织物的保暖性越好。

②传热系数，当织物表面温差为1℃时，通过单位面积的热流量为传导系数。

③克罗值，在室温为21℃时，相对湿度50%以下，气流为10m/s的条件下，试穿者静止不动，其基础代谢为58.15J/（m2·s），感觉舒适并维持其体表平均温度为33℃时，此时所穿衣服的保温值为1克罗值（clo）。克罗值大，保暖性好。一般织物的保暖性能测试方法有：平板式恒定温差散热法（利用平板式织物保温仪测试）。一般服装的保暖性测试方法是利用暖体假人试验系统。