冬季用围巾保暖性能评价

郑晶晶(浙江理工大学 服装学院， 浙江 杭州 310018)

冬季用围巾保暖性能评价

郑晶晶
(浙江理工大学 服装学院， 浙江 杭州 310018)

为考察冬季用围巾的保暖性，以及消费者对冬季用围巾舒适性感受情况，通过面料红外热像测试和主观评价实验对冬季用围巾保暖性进行分析评价。从保温率和所测得的3组图像的结果均表明：牦牛绒/涤纶、羊绒、蚕丝制成的围巾保暖性能最好；保暖感觉主观评价从高到低依次为：羊绒、蚕丝、牦牛绒/涤纶、竹浆纤维、棉/粘胶/兔毛、涤纶/棉、粘胶/涤纶、粘胶围巾，与红外图像得到的结论基本一致，首次验证了红外热像等客观性测试结果与主观评价之间的一致性；建议厂家采用羊绒、蚕丝等天然纤维材质的面料和牦牛绒面料；消费者选择围巾时比较注重款式，在组织结构上宜选择联合组织或变化组织，利于展现围巾的花纹图案。

围巾面料； 保暖性； 红外热像； 主观评价实验

围巾作为冬季保暖装饰品之一，其面料材质的保暖、舒适等性能越来越受到人们的重视。新型面料的围巾如牦牛绒成分的围巾为巾市场注入新的活力。随各类新型面料不断被开发，围巾面料生产企业的一项重要任务在于怎样全面评价围巾面料基本性能的好坏，研发触摸感佳且保暖、舒适性良好的围巾面料[1]。

目前对于围巾面料的研究，多数以探讨面料的热湿舒适性为主，均通过测量某些参数，再计算出能够衡量保暖舒适性能的参数，但测试结果缺少直观性,也没有和主观感觉进行过对比。为了让测试结果更具科学性，研究结果更为可靠[2]，本文通过测试围巾面料的保温率和红外热像，对围巾面料的保暖性能进行主观评价实验、问卷调查等，考察了冬季围巾面料的保暖性能及其消费者对面料的喜欢情况和影响决定购买的因素，为围巾生产企业开发、生产和销售新产品提供参考。

1 实验样品

实验样品由某围巾厂提供冬季常用且表面形态、厚度手感相似的8款机织围巾作为测试对象。测试围巾的结构参数如表1所示。为了方便，本文中各围巾样品均用编号或简称表示。

表1 围巾样品的结构参数Tab.1 Structural parameters of scarf sample

2 实验测试

2.1 面料保温率和透气性能测试

参照GB/T 11048—1989《纺织品保温性能试验方法》，采用平板式保温仪对围巾样品进行保温率测试；参照GB/T 5453—1997《纺织品 织物透气性的测定》及EN ISO 9237—1995《纺织品 织物透气性的测定》，采用织物透气量仪对围巾样品的透气性进行测试。测定的样本容量均为3次。

2.2 红外热像测试

实验对象为10名在校女大学生，平均年龄22周岁，身高160～165 cm，体重47.5～53 kg。10名被试者分别穿着相同的衣裤，在温度为(15±2 )℃、湿度为(65±2)%的人工气候室，采用大立测温型红外热像仪进行测试。上述学生进入实验室后先静坐15 min以适应环境，之后按规定围法戴上围巾(在脖子上缠绕1周后自然垂下)，5 min后拍摄红外热像图；再次静坐5 min后，摘下围巾后随即拍摄红外热像图；接下来模拟大风状态，戴上测试围巾，开启冷风机对测试者吹5 min后停止，取下围巾，拍摄红外热像图。每位被试者的单块围巾实验结束后，重复操作以上步骤，测试拍摄其余7块测试围巾织物。对3种状态下拍摄的红外热像图进行肉眼分析，选择最能反映10位被试者总体数据趋势的实验者 2号的数据为代表举例分析。用大立红外报表分析系统对脖子的部位所拍摄的红外热像图进行等温处理，根据颈部颜色分布面积评价围巾的保温性能。

2.3 主观评价

对各围巾样品的冷暖感进行主观评价实验。并对消费者在选择围巾时影响其购买心理的各项性能指标进行问卷调查。

实验对象在温度为(15±2)℃、湿度为(65±2)%的人工气候室，根据图1所示主观评价阶梯图，记录被测试者戴围巾时的冷暖感。10名实验对象分别在戴上围巾5 min后、吹冷风5 min后、休息5 min后，对每条围巾选择一个数据。即样本容量为10个。

图1 主观阶梯Fig.1 Subjective steps

3 实验结果与分析

3.1 保暖性能分析

图2示出围巾面料保暖率(虚线)和透气率(实线)测试结果的曲线图。从图中可见，尽管牦牛绒/涤纶、羊绒和蚕丝面料透气率较高，不利于保持热量，但其保温率较高，显示保暖性好。这说明牦牛绒、羊绒和蚕丝等蛋白质纤维本身具有较好的隔热保暖性。竹浆纤维的透气率最高，在寒冷环境下易散失热量，因此保温率较低，包括粘胶等都排在最后 4位中。这与夏天使用竹凉席降温的日常生活中现象一致；化纤含量高的围巾织物透气率低，能防止热量的大量散发，但是如透气性太小，不利于通风散热，会给人体带来闷热的感受，降低人体舒适性。同时其化纤本身的隔热保暖性也不如牦牛绒和羊绒，因此，即便其透气率低，但其保温率并不高。

3.2 红外热像测试分析

图3、4、5分别示出测试者戴着围巾5 min后、摘下围巾后和戴着围巾在冷风下次5 min后取下拍摄的红外热像图。

图2 8块围巾面料的保温率和透气率Fig.2 Thermal insulation and air permeability of scarf fabrics

图3 戴着围巾5 min后拍摄的红外热像图Fig.3 Infrared thermal simage taken with a scarf for 5 min

图4 摘下围巾后随即拍摄的红外热像图Fig.4 Infrared thermal images taken immediately after removal of scarf

图5 戴着围巾在冷风机下吹5 min后，取下围巾随即拍摄的红外热像图Fig.5 Infrared thermal images taken immediately after removal of scarf after blowing 5 min in air cooler with a scarrf

表2为图3～5中3种状态下拍摄的红外热像图的等温分析表。由表2可见，红外热像的等温范围在25.5～27.2 ℃之间，等温线中心温度为 26.3 ℃。图3以蓝色与紫色的颜色分布面积来考察被试围巾面料的保温性能优劣。蓝色表示等温范围在25.5～27.2 ℃之间，等温线中心温度为26.3 ℃，高于这个温度区间显示黄色，低于这个温度区间显示紫色。由于人体的热量在戴上围巾时，只能透过围巾向外散发，人体在戴着围巾一定时间后，人体、围巾及环境达到热平衡状态，即单位时间透过围巾散发出来的热量保持稳定，所以人体温度能持续保持恒定[3-4]。评判被试围巾保暖性优劣的标准是根据红外热像图所拍摄到的待测围巾表面温度，越低说明待测围巾的隔热作用越好，围巾的保暖性能越好[5-6]。图3(a)～(h)所示的测试结果已按围巾面料保温性能的高低依次排序为：羊绒，蚕丝，牦牛绒/涤纶，棉/粘胶/兔毛，竹浆纤维，涤纶/棉，粘胶/涤纶，粘胶。

表2 红外热像图3～5等温分析Tab.2 Isothermal analysis on infrared thermal Fig. 3-5

同理，由表2可见红外热像实验图4(a)～(h)的等温范围为33.5～36.7 ℃，等温线中心温度为 35.2 ℃。图4以天蓝色与墨绿色的颜色分布面积来考察被试围巾面料的保温性能优劣。墨绿色等温范围为33.5～35.2 ℃；天蓝色等温区域范围为35.2～36.7 ℃。

红外热像图5(a)～(h)的等温范围在34.6～36.9 ℃之间，等温线中心温度为36 ℃。图5以荧光绿与深蓝色的颜色分布面积来考察被试围巾织物保温性能优劣。荧光绿的等温范围34.6～36 ℃，深蓝色等温范围36～36.9 ℃，低于这个温度区间均用黄色表示。

图4和图5为测试者戴着围巾，静坐或在冷风状态下吹5 min，此时被试者的颈部处温度慢慢升高，当取下围巾，用红外热像仪立即拍摄被试者的脖子部位，实际拍摄的是人体皮肤温度。故此处红外热像图评判的标准是根据所拍摄到的脖颈部位的皮肤温度分布，越高说明测试围巾的保暖性能越好[7-8]。

从图3～5可见，尽管红外热像图从左到右的排序不完全相同，但3种状态下拍摄的红外图像中，牦牛绒/涤纶、羊绒、蚕丝总是处在前3位，即其保暖性能最好；粘胶均列在最后，说明其保暖性能最弱。竹浆纤维，棉/涤纶等4种面料则介于它们之间，且包括竹浆纤维等大都排在最后的4位中。可见，采用 3种不同的测试方法，所得的实验结果基本一致。特别是“牦牛绒/涤纶、羊绒、蚕丝总是处在前3位”的结论也与前述的从面料性能得到的结果一致。这一事实表明，通过红外图表征，不论是戴着围巾、从测试围巾表面温度，还是在无风或有风的情况下，测试其脖子的体表温度，都能较为准确地反映出不同面料下围巾的保暖性能。

3.3 主观评价分析

图6示出冷暖感主观评价曲线图。由图可见被试者戴着羊绒围巾的感觉最热；戴着粘胶围巾的感觉最凉；牦牛绒/涤纶围巾的暖感略低于羊绒围巾。被试者戴围巾的保暖感觉依次为：羊绒，蚕丝，牦牛绒/涤纶，竹浆纤维，棉/粘胶/兔毛，涤纶/棉，粘胶/涤纶，粘胶。这一主观的评价结论，与前述根据红外图像得到的“牦牛绒/涤纶、羊绒、蚕丝保暖性能最好；粘胶保暖性能最弱”一致。据此可选择较为合适的测试方法，如戴着围巾，采用红外热像的测试方式进行测试。而在没有红外设备的时候，也可直接通过测试面料保温率进行判断。这样既可保证测试结果的客观性，又可知道，测定结果也符合主观评价标准。鉴于通过仪器进行测定远比采用主观评价测试方便，客观[9]，因此，本文研究也为选择测试保暖性能的方法提供了实验参考。

图6 冷暖感的主观评价分析Fig.6 Subjective evaluation of cold and warm feeling

3.4 问卷调研结果与分析

本文实验中，除设计消费者对喜爱材质的问卷外，还以款式和触感等为内容，以与商业密切相关的购买因素为线索，设计了消费者对购买因素的问卷调查，以便通过主观评价获得一些有益的信息，结果见图7。由图可见，喜欢羊毛面料的人数最多，占实验样本数量的64%，其次是纯棉，蚕丝和亚麻围巾面料。腈纶和粘胶之类的化学纤维以及其他材质都不太为消费者接受。关于消费者选择围巾时考虑的因素，如图7可见款式(图案、颜色)是决定性的因素，位居各因素中的首位，其次是触感，第3是面料。这三方面的选择率都超过了50%，可见款式、触感和面料对消费者购买围巾因素影响较大。此外，价格和质量等方面，选择占比约在1/3左右，可见价格和质量是考虑购买的因素，但并不是特别重要的决定性因素，究其原因前者可认为是由于随生活水平的提高，经济承受能力较强所致，后者可认为是围巾在一年中的使用时间较短，在较大程度上，更加关心其装饰美化作用(这与款式位于首位的结果一致)，因此对质量要求相对较低所致。

综合红外热像实验和主观评价实验的结果，可为围巾生产商提供参考：在生产成本允许情况下，宜采用羊绒、蚕丝等天然纤维材质的面料和牦牛绒面料；消费者选择围巾时比较注重款式，在组织结构上可选择联合组织或变化组织，利于展现围巾的花纹图案设计。

图7 问卷结果统计Fig.7 Statistics of questionnaire results.(a) Favorite materials; (b) Purchasing factors

4 结 语

本文研究通过红外热像测试等评价了8种材质围巾的保暖性能，同时结合主观评价的问卷调查等手法考察了客观和主观对冬季围巾保暖性及消费者对冬季围巾舒适性感受情况，得到了如下结论。

1)从保温率和本文测得的3组图像的分析结果均表明牦牛绒/涤纶、羊绒、蚕丝材质围巾总是处在前3位，即其保暖性能最好；而竹浆纤维和粘胶的大多也列在后4位，说明其保暖性较差。

2)戴围巾的保暖感觉主观评价的排序依次为：羊绒，蚕丝，牦牛绒/涤纶，竹浆纤维，棉/粘胶/兔毛，涤纶/棉，粘胶/涤纶，粘胶围巾。这一主观评价与前述根据红外图像得到的结论基本一致。首次验证了红外热像等客观性测试结果与主观评价之间的一致性。

3)在生产成本允许情况下，建议生产企业采用羊绒、蚕丝、牦牛绒等天然纤维材质的面料；消费者选择围巾时比较注重款式，在组织结构上宜选择联合组织或变化组织，利于展现围巾的花纹图案设计。

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

国家商务部项目(浙经信轻纺[2015]506号)

郑晶晶(1982—)，女，讲师，硕士。研究方向为纺织面料评价和设计、服装品牌营销管理。E-mail：zjj.cecily@163.com。