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衣物

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穿衣方法

冬季最适合的是“洋葱式”穿法。“洋葱式”穿衣法的根本目的,是在人体周围构建一个可控的、稳定的微气候环境,以应对多变的外部气候和动态的产热水平。

穿衣的本质是利用静止空气这一绝佳的隔热体来减缓热力学第一定律的热量散失。衣服的隔热性能主要取决于其锁住静止空气的能力。水(汗液)的导热系数是空气的20多倍。当内衣被汗水浸湿后,它会极快地将身体热量传导出去,导致失温。人体在不同活动强度下,产热量差异巨大。“洋葱式”穿衣通过可增减的层数调节散热速率,避免过冷或过热。

一个科学的“洋葱式”系统通常分为三层:

第一层:基础层(水分管理): 基础层主动将汗液从皮肤表面输送到外层,保持皮肤干爽。

关键物理参数:芯吸速率(单位时间内水分传输的距离(mm/min))、湿阻(织物对水蒸气透过的阻力(m²·Pa/W))、透气率。

材料科学选择:

排斥型:聚酯纤维、聚丙烯。通过化改性使其不吸水,但具有极强的芯吸作用。

吸收型:美利奴羊毛。羊毛纤维的角层结构可以吸收自身重量30%的水分而不感到潮湿,通过其多孔结构将水分锁在纤维内部,保持皮肤接触相对干爽。

淘汰材料:棉。棉的吸湿性强,但放性极差。一旦吸汗,会像湿毛巾一样裹住身体,湿阻急剧升高,导致热量快速流失和闷热感。

第二层:中间层(隔热保温): 锁住空气,形成保温层,并继续输送水蒸气。

关键物理参数:克罗值(1克罗 = 一个静坐者在21℃、湿度50%、风速<0.1m/s环境中感到舒适所需的隔热量)。

材料科学选择:

静态空气捕捉型:抓绒衣:由聚酯纤维制成的蓬松织物。通过在纤维间制造大量空隙来锁住空气。合成棉服:使用PrimaLoft®、Thermolite®等超细拒水纤维模仿羽绒的结构。

动态空气捕捉型:羽绒服:利用羽绒的立体球状结构锁住大量空气、

第三层:外壳层(环境防护): 屏蔽外部风雨,同时允许内部水蒸气排出。

关键物理参数:静水压(单位毫米水柱(mmH₂O),表示织物能承受多高的水柱压力而不渗水)、透湿率(单位克/平方米·24小时(g/m²·24h),表示24小时内通过一平方米织物的水蒸气数)

材料科学选择:

防水透气膜技术:ePTFE膜:通过物理方式在薄膜上制造数十亿个比水蒸气分子大、比液态水分子小的微孔,如Gore-Tex。PU膜:通过亲水基团将水蒸气从内侧“搬运”到外侧。

涂层与贴面:膜需要与表布复合,并施加DWR(持久防泼水)涂层。DWR使水在面料表面形成水珠滚落,而非浸湿料,从而维持膜的透气通道畅通。

调整

出发前(低温/静态):三层穿齐,确保微气候稳定。

运动中(产热增加):

  • 一级调节:打开外壳层的腋下拉链/通风口,增加对流散热。

  • 二级调节:如果仍热,果断脱去中间层。此时系统变为:基础层(排汗)+ 外壳层(防风防雨)。外壳层的防风性会防止“风寒效应”带走过多热量,而其透气性则保证汗气排出。

休息或环境恶化时(产热降低/风雨加大):

  • 在身体感觉冷之前,穿上中间层。因为穿衣是“保温”,而非“加热”。

  • 拉紧所有开口,戴上帽子(头部散热量可达全身的30%以上)。