服装及服装材料保温功效的研究
着装有生物学和社会学两大功能。调节体温是服装最重要的生物学目的，而今人们并不单纯追求保温，而是致力于既舒适保温又轻便美观，提高其社会学价值。近几年层出不穷的新型保温材料就是个例证。本文力图以服装工效学的观点通过对服装保温功效的研究，阐述服装材料的有效利用与开发，为服装的合理设计与使用提供了依据。
1．保温功效的概念与表征 服装的保温性是三个部分的综合效应：Rt＝Ｒc＋Ｒi＋Ｒo。其中，Rt为服装总热阻；Rc为服装自身热阻，取决于服装材料的热阻；Ri为人体与服装间空气层热阻，它伴随着服装的穿、脱而产生与消失，并取决于服装的款式，因而通常将Ri与Rc合并作为着装热阻Rci来研究；Ro为服装表面滞留空气层热阻，在实际中不易测得，但可通过其对Rci的影响而得知，它主要受气温、风速等影响，如风速加大时Ro降低Rci也相应减小。 服装具有的保温值或总热阻称为保温力。
2．服装材料的结构、服装款式、环境温度、风速等的变化都会引起上述一系列热阻的变化，从而影响服装的保温力。服装在特定条件下的保温力，或条件改变后保温力提高或抵御降低的能力(或效力)称为保温功效。保温功效可通过服装材料自身保温力、环境条件的影响力，如防风效力、耐低温效力及空气层热阻效力等来表征。
3．服装材料的自身保温力 服装材料(面料、衬里、填充料等)的保温力是服装保温力的主体，也是最能主观调节的服装功效因素。服装材料(以下称“材料”)是一种或几种纤维与空气的集合体，材料的保温力实际上就是这个集合体的综合热阻。空气的热导率是最小的，纤维虽也是热的不良导体，但热导率相对空气要大，且各种纤维热导率很接近(见表1)。
而材料中空气的含量一般都在60%以上，最高可达99%以上。因此服装材料的热阻主要取决于蓬松度即含气量，纤维种类几乎没有影响，但纤维外形结构因影响蓬松度而关系密切。例如表2中1＃～９＃纤维原料不同，但其单重热阻与含气量基本成正比，9＃因采用了卷曲纤维使其单重热阻很高；10＃～１３＃虽含气量不是最大，但单重热阻和单厚热阻却都很高，这是因为其特殊的结构，使既轻又薄的服装达到较高的保温功效。
4.几种物质的热导率 这里需说明，单厚或单重热阻只是用以对特定材料的保温功效进行比较，不能任意扩展使用。例如4＃羊毛衫，如按单厚热阻折算3层的热阻应为： ?8.65×10-2×1.63×3＝0.423℃×㎡·℃而实测只有0.208℃×㎡·℃。其误区是认为热阻随厚度按同比例增加。从表3的实验可以看出，不同厚度的测得的单厚热阻是不同的，单重热阻亦如此。
5.环境条件与保温功效 服装在实际穿着中的保温力如何，只看其自身保温力是不够的，还要看环境恶劣后保温力能维持甚至提高的程度，这也是保温功效的表征。对服装保温力能构成威胁的主要是风速、气温、温度等，以下着重讨论前两个方面。
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