随着人们对服装舒适性的要求越来越高,尤其是运动中的热湿舒适性,吸湿快干面料应运而生,并在运动装领域大放异彩。人们借助化学与纺织科技的发展,开发出越来越多的具有吸湿快干性能的面料,与传统面料相比,吸湿快干面料制成的运动装对人体运动中的热生理有无积极影响或者影响的程度因相关研究的匮乏和不深入而尚不明确。因此,本课题对吸湿快干运动装的热湿舒适性展开了研究。本研究选取市场上常用的吸湿快干运动装针织面料:涤棉、涤纶、吸湿涤纶(亲水处理后的涤纶),以及棉面料,将其分别制成紧身运动套装(CPS、PS、HPS、CS)以及一套用吸湿涤纶面料制成的宽松运动装(HPSL),以探究面料和宽松度对运动装热湿舒适性的影响。本研究主要从三个方面进行:一、运动装的静、动态热阻(It、Itr);二、运动装的静、动态湿阻(Ret、Retr);三、分别穿着五套运动装在两种环境条件(22℃,65%RH;30℃,70%RH)下做中等或高等强度(4.5 METs;6.5 METs)运动40min和休息(1 MET)20min时的人体热生理反应,即平均皮肤温度(Tsk)、体核温度(Thy)和平均出汗速率(Sw)的变化。实验基于Newton出汗暖体假人热、湿阻测试系统和生理模型控制系统完成。由于湿阻是反映运动装热湿舒适性能的一个极其重要的指标,利用出汗暖体假人测试服装湿阻时需要一件“皮肤”使假人表面均匀润湿,而“皮肤”面料不同可能导致测试结果不同。为准确测得运动装的湿阻,本课题将假人“皮肤”面料对服装湿阻测试的影响作为一个重要部分进行了研究,并根据研究结果选择“皮肤”测试了五套运动装的静、动态湿阻。实验结果显示:(1)假人“皮肤”面料影响服装湿阻的测试,使用吸水性好的棉“皮肤”比使用涤棉“皮肤”或涤纶“皮肤”测得的湿阻值显著更低。测试中,服装容易从湿“皮肤”中吸水而变湿,尤其是紧身服装,使服装湿阻发生改变,故推荐使用吸水性差的化纤面料(如涤纶)做“皮肤”。(2)面料成分对服装热阻的影响较小,但对湿阻影响较大:面料厚度相近、款式相同的运动装中,棉运动装的湿阻最大,涤棉运动装次之,涤纶运动装和吸湿涤纶运动装的湿阻相近且最小。(3)服装动态热阻比其静态热阻减小约26%,动态湿阻比静态湿阻减小的比例则因面料或款式不同而不同:紧身棉、涤棉和涤纶运动装约减小19%,紧身吸湿涤纶运动装和宽松吸湿涤纶运动装约减小25%。说明服装面料吸湿速干性越好或越宽松,动态时其湿阻减小得越多。(4)在模拟生理测试中,升高环境温度或增加运动强度都能极大提高运动中人体热应力,当环境温度从22℃升高到30℃,且运动强度从4.5 METs增加到6.5 METs时,人体运动停止时的平均皮肤温度可升高2.92℃,体核温度升高0.96℃,平均出汗速率升高18.68 g/min。(5)人体在22℃环境中或者30℃环境中做中等强度运动时,穿着CS时的Tsk、Thy和Sw显著高于穿着CPS、PS和HPS,穿着PS或HPS时的Tsk、Thy、Sw相近且最低,但在30℃环境中做高等强度运动时,穿着HPS比穿着PS时的Tsk、Thy、Sw显著要低。运动中穿着吸湿快干性较好的吸湿涤纶运动装比穿着棉运动装在运动停止时的Tsk、Thy和Sw分别要低0.5℃、0.15℃和2.22 g/min。(6)宽松运动装比紧身运动装的热、湿阻更大,运动中穿着宽松运动装的人体热应力更高。同样使用吸湿涤纶面料的宽松运动装比紧身运动装的动、静态热阻高出约11%,静态湿阻高出约24%,动态湿阻高出约21%。穿着宽松运动装在30℃环境中做高等强度运动后的Tsk、Thy和Sw比穿着紧身运动装时分别高出0.28℃、0.1℃和2 g/min本研究发现:假人“皮肤”面料影响服装湿阻测试结果,面料吸水性越好,服装越容易从“皮肤”中吸水变湿,测得湿阻值越小,推荐使用吸水性差的涤纶面料“皮肤”;面料的吸湿快干性对运动装热阻影响较小,但对湿阻的影响较大,面料吸湿快干性越好,湿阻越小;运动装的动态热阻比其静态热阻减小约26%,动态湿阻则随面料或宽松度的不同而呈现不同幅度的减小,吸湿快干性较好或宽松的运动装,其动态湿阻减小幅度大,可达25%;与传统的棉运动装相比,吸湿快干运动装可显著降低运动中人体的平均皮肤温度、体核温度以及出汗速率,且吸湿涤纶运动装的降温效果最好,可使运动停止时的Tsk、Thy和Sw分别要低0.5℃、0.15℃和2.22 g/min,涤纶次之,涤棉最差,且运动中出汗量越大,吸湿快干运动装的降温效果越好;宽松运动装比紧身运动装的热阻增加约11%,湿阻增加约24%,运动停止时的Tsk、Thy和Sw可分别高出0.5℃、0.1℃和2 g/min,热湿舒适性降低。因此,选择化纤类吸湿快干面料和紧身款式有助于提高运动装的热湿舒适性。