鄭晶晶(浙江理工大學(xué) 服裝學(xué)院， 浙江 杭州 310018)

冬季用圍巾保暖性能評價

鄭晶晶
(浙江理工大學(xué) 服裝學(xué)院， 浙江 杭州 310018)

為考察冬季用圍巾的保暖性，以及消費者對冬季用圍巾舒適性感受情況，通過面料紅外熱像測試和主觀評價實驗對冬季用圍巾保暖性進行分析評價。從保溫率和所測得的3組圖像的結(jié)果均表明：牦牛絨/滌綸、羊絨、蠶絲制成的圍巾保暖性能最好；保暖感覺主觀評價從高到低依次為：羊絨、蠶絲、牦牛絨/滌綸、竹漿纖維、棉/粘膠/兔毛、滌綸/棉、粘膠/滌綸、粘膠圍巾，與紅外圖像得到的結(jié)論基本一致，首次驗證了紅外熱像等客觀性測試結(jié)果與主觀評價之間的一致性；建議廠家采用羊絨、蠶絲等天然纖維材質(zhì)的面料和牦牛絨面料；消費者選擇圍巾時比較注重款式，在組織結(jié)構(gòu)上宜選擇聯(lián)合組織或變化組織，利于展現(xiàn)圍巾的花紋圖案。

圍巾面料； 保暖性； 紅外熱像； 主觀評價實驗

圍巾作為冬季保暖裝飾品之一，其面料材質(zhì)的保暖、舒適等性能越來越受到人們的重視。新型面料的圍巾如牦牛絨成分的圍巾為巾市場注入新的活力。隨各類新型面料不斷被開發(fā)，圍巾面料生產(chǎn)企業(yè)的一項重要任務(wù)在于怎樣全面評價圍巾面料基本性能的好壞，研發(fā)觸摸感佳且保暖、舒適性良好的圍巾面料[1]。

目前對于圍巾面料的研究，多數(shù)以探討面料的熱濕舒適性為主，均通過測量某些參數(shù)，再計算出能夠衡量保暖舒適性能的參數(shù)，但測試結(jié)果缺少直觀性,也沒有和主觀感覺進行過對比。為了讓測試結(jié)果更具科學(xué)性，研究結(jié)果更為可靠[2]，本文通過測試圍巾面料的保溫率和紅外熱像，對圍巾面料的保暖性能進行主觀評價實驗、問卷調(diào)查等，考察了冬季圍巾面料的保暖性能及其消費者對面料的喜歡情況和影響決定購買的因素，為圍巾生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)、生產(chǎn)和銷售新產(chǎn)品提供參考。

1 實驗樣品

實驗樣品由某圍巾廠提供冬季常用且表面形態(tài)、厚度手感相似的8款機織圍巾作為測試對象。測試圍巾的結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1所示。為了方便，本文中各圍巾樣品均用編號或簡稱表示。

表1 圍巾樣品的結(jié)構(gòu)參數(shù)Tab.1 Structural parameters of scarf sample

2 實驗測試

2.1 面料保溫率和透氣性能測試

參照GB/T 11048—1989《紡織品保溫性能試驗方法》，采用平板式保溫儀對圍巾樣品進行保溫率測試；參照GB/T 5453—1997《紡織品 織物透氣性的測定》及EN ISO 9237—1995《紡織品 織物透氣性的測定》，采用織物透氣量儀對圍巾樣品的透氣性進行測試。測定的樣本容量均為3次。

2.2 紅外熱像測試

實驗對象為10名在校女大學(xué)生，平均年齡22周歲，身高160～165 cm，體重47.5～53 kg。10名被試者分別穿著相同的衣褲，在溫度為(15±2 )℃、濕度為(65±2)%的人工氣候室，采用大立測溫型紅外熱像儀進行測試。上述學(xué)生進入實驗室后先靜坐15 min以適應(yīng)環(huán)境，之后按規(guī)定圍法戴上圍巾(在脖子上纏繞1周后自然垂下)，5 min后拍攝紅外熱像圖；再次靜坐5 min后，摘下圍巾后隨即拍攝紅外熱像圖；接下來模擬大風(fēng)狀態(tài)，戴上測試圍巾，開啟冷風(fēng)機對測試者吹5 min后停止，取下圍巾，拍攝紅外熱像圖。每位被試者的單塊圍巾實驗結(jié)束后，重復(fù)操作以上步驟，測試拍攝其余7塊測試圍巾織物。對3種狀態(tài)下拍攝的紅外熱像圖進行肉眼分析，選擇最能反映10位被試者總體數(shù)據(jù)趨勢的實驗者 2號的數(shù)據(jù)為代表舉例分析。用大立紅外報表分析系統(tǒng)對脖子的部位所拍攝的紅外熱像圖進行等溫處理，根據(jù)頸部顏色分布面積評價圍巾的保溫性能。

2.3 主觀評價

對各圍巾樣品的冷暖感進行主觀評價實驗。并對消費者在選擇圍巾時影響其購買心理的各項性能指標(biāo)進行問卷調(diào)查。

實驗對象在溫度為(15±2)℃、濕度為(65±2)%的人工氣候室，根據(jù)圖1所示主觀評價階梯圖，記錄被測試者戴圍巾時的冷暖感。10名實驗對象分別在戴上圍巾5 min后、吹冷風(fēng)5 min后、休息5 min后，對每條圍巾選擇一個數(shù)據(jù)。即樣本容量為10個。

圖1 主觀階梯Fig.1 Subjective steps

3 實驗結(jié)果與分析

3.1 保暖性能分析

圖2示出圍巾面料保暖率(虛線)和透氣率(實線)測試結(jié)果的曲線圖。從圖中可見，盡管牦牛絨/滌綸、羊絨和蠶絲面料透氣率較高，不利于保持熱量，但其保溫率較高，顯示保暖性好。這說明牦牛絨、羊絨和蠶絲等蛋白質(zhì)纖維本身具有較好的隔熱保暖性。竹漿纖維的透氣率最高，在寒冷環(huán)境下易散失熱量，因此保溫率較低，包括粘膠等都排在最后 4位中。這與夏天使用竹涼席降溫的日常生活中現(xiàn)象一致；化纖含量高的圍巾織物透氣率低，能防止熱量的大量散發(fā)，但是如透氣性太小，不利于通風(fēng)散熱，會給人體帶來悶熱的感受，降低人體舒適性。同時其化纖本身的隔熱保暖性也不如牦牛絨和羊絨，因此，即便其透氣率低，但其保溫率并不高。

3.2 紅外熱像測試分析

圖3、4、5分別示出測試者戴著圍巾5 min后、摘下圍巾后和戴著圍巾在冷風(fēng)下次5 min后取下拍攝的紅外熱像圖。

圖2 8塊圍巾面料的保溫率和透氣率Fig.2 Thermal insulation and air permeability of scarf fabrics

圖3 戴著圍巾5 min后拍攝的紅外熱像圖Fig.3 Infrared thermal simage taken with a scarf for 5 min

圖4 摘下圍巾后隨即拍攝的紅外熱像圖Fig.4 Infrared thermal images taken immediately after removal of scarf

圖5 戴著圍巾在冷風(fēng)機下吹5 min后，取下圍巾隨即拍攝的紅外熱像圖Fig.5 Infrared thermal images taken immediately after removal of scarf after blowing 5 min in air cooler with a scarrf

表2為圖3～5中3種狀態(tài)下拍攝的紅外熱像圖的等溫分析表。由表2可見，紅外熱像的等溫范圍在25.5～27.2 ℃之間，等溫線中心溫度為 26.3 ℃。圖3以藍(lán)色與紫色的顏色分布面積來考察被試圍巾面料的保溫性能優(yōu)劣。藍(lán)色表示等溫范圍在25.5～27.2 ℃之間，等溫線中心溫度為26.3 ℃，高于這個溫度區(qū)間顯示黃色，低于這個溫度區(qū)間顯示紫色。由于人體的熱量在戴上圍巾時，只能透過圍巾向外散發(fā)，人體在戴著圍巾一定時間后，人體、圍巾及環(huán)境達(dá)到熱平衡狀態(tài)，即單位時間透過圍巾散發(fā)出來的熱量保持穩(wěn)定，所以人體溫度能持續(xù)保持恒定[3-4]。評判被試圍巾保暖性優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)紅外熱像圖所拍攝到的待測圍巾表面溫度，越低說明待測圍巾的隔熱作用越好，圍巾的保暖性能越好[5-6]。圖3(a)～(h)所示的測試結(jié)果已按圍巾面料保溫性能的高低依次排序為：羊絨，蠶絲，牦牛絨/滌綸，棉/粘膠/兔毛，竹漿纖維，滌綸/棉，粘膠/滌綸，粘膠。

表2 紅外熱像圖3～5等溫分析Tab.2 Isothermal analysis on infrared thermal Fig. 3-5

同理，由表2可見紅外熱像實驗圖4(a)～(h)的等溫范圍為33.5～36.7 ℃，等溫線中心溫度為 35.2 ℃。圖4以天藍(lán)色與墨綠色的顏色分布面積來考察被試圍巾面料的保溫性能優(yōu)劣。墨綠色等溫范圍為33.5～35.2 ℃；天藍(lán)色等溫區(qū)域范圍為35.2～36.7 ℃。

紅外熱像圖5(a)～(h)的等溫范圍在34.6～36.9 ℃之間，等溫線中心溫度為36 ℃。圖5以熒光綠與深藍(lán)色的顏色分布面積來考察被試圍巾織物保溫性能優(yōu)劣。熒光綠的等溫范圍34.6～36 ℃，深藍(lán)色等溫范圍36～36.9 ℃，低于這個溫度區(qū)間均用黃色表示。

圖4和圖5為測試者戴著圍巾，靜坐或在冷風(fēng)狀態(tài)下吹5 min，此時被試者的頸部處溫度慢慢升高，當(dāng)取下圍巾，用紅外熱像儀立即拍攝被試者的脖子部位，實際拍攝的是人體皮膚溫度。故此處紅外熱像圖評判的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)所拍攝到的脖頸部位的皮膚溫度分布，越高說明測試圍巾的保暖性能越好[7-8]。

從圖3～5可見，盡管紅外熱像圖從左到右的排序不完全相同，但3種狀態(tài)下拍攝的紅外圖像中，牦牛絨/滌綸、羊絨、蠶絲總是處在前3位，即其保暖性能最好；粘膠均列在最后，說明其保暖性能最弱。竹漿纖維，棉/滌綸等4種面料則介于它們之間，且包括竹漿纖維等大都排在最后的4位中?？梢姡捎?3種不同的測試方法，所得的實驗結(jié)果基本一致。特別是“牦牛絨/滌綸、羊絨、蠶絲總是處在前3位”的結(jié)論也與前述的從面料性能得到的結(jié)果一致。這一事實表明，通過紅外圖表征，不論是戴著圍巾、從測試圍巾表面溫度，還是在無風(fēng)或有風(fēng)的情況下，測試其脖子的體表溫度，都能較為準(zhǔn)確地反映出不同面料下圍巾的保暖性能。

3.3 主觀評價分析

圖6示出冷暖感主觀評價曲線圖。由圖可見被試者戴著羊絨圍巾的感覺最熱；戴著粘膠圍巾的感覺最涼；牦牛絨/滌綸圍巾的暖感略低于羊絨圍巾。被試者戴圍巾的保暖感覺依次為：羊絨，蠶絲，牦牛絨/滌綸，竹漿纖維，棉/粘膠/兔毛，滌綸/棉，粘膠/滌綸，粘膠。這一主觀的評價結(jié)論，與前述根據(jù)紅外圖像得到的“牦牛絨/滌綸、羊絨、蠶絲保暖性能最好；粘膠保暖性能最弱”一致。據(jù)此可選擇較為合適的測試方法，如戴著圍巾，采用紅外熱像的測試方式進行測試。而在沒有紅外設(shè)備的時候，也可直接通過測試面料保溫率進行判斷。這樣既可保證測試結(jié)果的客觀性，又可知道，測定結(jié)果也符合主觀評價標(biāo)準(zhǔn)。鑒于通過儀器進行測定遠(yuǎn)比采用主觀評價測試方便，客觀[9]，因此，本文研究也為選擇測試保暖性能的方法提供了實驗參考。

圖6 冷暖感的主觀評價分析Fig.6 Subjective evaluation of cold and warm feeling

3.4 問卷調(diào)研結(jié)果與分析

本文實驗中，除設(shè)計消費者對喜愛材質(zhì)的問卷外，還以款式和觸感等為內(nèi)容，以與商業(yè)密切相關(guān)的購買因素為線索，設(shè)計了消費者對購買因素的問卷調(diào)查，以便通過主觀評價獲得一些有益的信息，結(jié)果見圖7。由圖可見，喜歡羊毛面料的人數(shù)最多，占實驗樣本數(shù)量的64%，其次是純棉，蠶絲和亞麻圍巾面料。腈綸和粘膠之類的化學(xué)纖維以及其他材質(zhì)都不太為消費者接受。關(guān)于消費者選擇圍巾時考慮的因素，如圖7可見款式(圖案、顏色)是決定性的因素，位居各因素中的首位，其次是觸感，第3是面料。這三方面的選擇率都超過了50%，可見款式、觸感和面料對消費者購買圍巾因素影響較大。此外，價格和質(zhì)量等方面，選擇占比約在1/3左右，可見價格和質(zhì)量是考慮購買的因素，但并不是特別重要的決定性因素，究其原因前者可認(rèn)為是由于隨生活水平的提高，經(jīng)濟承受能力較強所致，后者可認(rèn)為是圍巾在一年中的使用時間較短，在較大程度上，更加關(guān)心其裝飾美化作用(這與款式位于首位的結(jié)果一致)，因此對質(zhì)量要求相對較低所致。

綜合紅外熱像實驗和主觀評價實驗的結(jié)果，可為圍巾生產(chǎn)商提供參考：在生產(chǎn)成本允許情況下，宜采用羊絨、蠶絲等天然纖維材質(zhì)的面料和牦牛絨面料；消費者選擇圍巾時比較注重款式，在組織結(jié)構(gòu)上可選擇聯(lián)合組織或變化組織，利于展現(xiàn)圍巾的花紋圖案設(shè)計。

圖7 問卷結(jié)果統(tǒng)計Fig.7 Statistics of questionnaire results.(a) Favorite materials; (b) Purchasing factors

4 結(jié) 語

本文研究通過紅外熱像測試等評價了8種材質(zhì)圍巾的保暖性能，同時結(jié)合主觀評價的問卷調(diào)查等手法考察了客觀和主觀對冬季圍巾保暖性及消費者對冬季圍巾舒適性感受情況，得到了如下結(jié)論。

1)從保溫率和本文測得的3組圖像的分析結(jié)果均表明牦牛絨/滌綸、羊絨、蠶絲材質(zhì)圍巾總是處在前3位，即其保暖性能最好；而竹漿纖維和粘膠的大多也列在后4位，說明其保暖性較差。

2)戴圍巾的保暖感覺主觀評價的排序依次為：羊絨，蠶絲，牦牛絨/滌綸，竹漿纖維，棉/粘膠/兔毛，滌綸/棉，粘膠/滌綸，粘膠圍巾。這一主觀評價與前述根據(jù)紅外圖像得到的結(jié)論基本一致。首次驗證了紅外熱像等客觀性測試結(jié)果與主觀評價之間的一致性。

3)在生產(chǎn)成本允許情況下，建議生產(chǎn)企業(yè)采用羊絨、蠶絲、牦牛絨等天然纖維材質(zhì)的面料；消費者選擇圍巾時比較注重款式，在組織結(jié)構(gòu)上宜選擇聯(lián)合組織或變化組織，利于展現(xiàn)圍巾的花紋圖案設(shè)計。

FZXB

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Evaluationofwarmthretentionpropertyofscarf

ZHENG Jingjing
(FashionCollege,ZhejiangSci-TechUniversity,Hangzhou,Zhejiang310018,China)

In order to investigate the warmth retention property of the scarf as well as the subjective feeling of the consumers, the evaluation of the warmth retention property tests were carried out by the thermal infrared image (FLIR) test and subjective evaluation in this study. Warmth retention ratio and three images obtained from FLIR both show that yak fine hair/polyester, cashmere and silk have the best thermal insulation properties; the subjective evaluation data of the warmth retention feeling can be ordered as: cashmere, silk, yak fine hair/polgester, bamboo fiber, cotton/viscose/rabbit hair, polyester/cotton, viscose/polyester and viscose fiber (cashmere is the best). The results are in accordance with the conclusion drawn from the thermal infrared image test. And this consistency verification between the objective test results of FLIR and subjective evaluations is proposed for the first times. It is suggested for manufacturer that it is better to use cashmere, silk, other natural fiber fabric or new fabric (i.e. yak fine hair) to product winter scarves; and when the consumers pay more attention to the scarf style, the joint organization or the changeable organization could be considered to use as the fabric texture, which facilitate showing the scarf pattern design.

scarf material; warmth retention property; thermal infrared image; subjective evaluation experiment

10.13475/j.fzxb.20170200306

TS 941.1

A

2017-02-03

2017-08-18

國家商務(wù)部項目(浙經(jīng)信輕紡[2015]506號)

鄭晶晶(1982—)，女，講師，碩士。研究方向為紡織面料評價和設(shè)計、服裝品牌營銷管理。E-mail：zjj.cecily@163.com。