Мы все знаем, что пуховики и ватные куртки сохраняют тепло за счет удерживания неподвижного воздуха в пушистом наполнителе. Но действительно ли одежда «просто» удерживая воздух внутри, обязательно сохраняет тепло? Ответ: не обязательно!
out.webp
В состоянии абсолютного покоя воздух является отличным теплоизоляционным средством, а в условиях движения — лучшим материалом для отвода тепла. Например, если летом при высокой температуре включить вентилятор, температура сразу же снизится.
Роль одежды заключается в уменьшении потери тепла человеческим телом и продлении времени эффективного использования энергии организма. Управление тепловым режимом человеческого тела требует эффективного реагирования на четыре научных механизма потери тепла: конвекцию, излучение, теплопроводность и влагопроницаемость.
От соломы и листьев в первобытном обществе до начала искусственного выращивания хлопка семь тысяч лет назад и до максимального использования теплоизоляционных свойств пуха после Второй мировой войны. К сожалению, несмотря на развитие технологий, технологии утепления зимней одежды практически не продвинулись вперед, и их основа по-прежнему остается в натуральных материалах, таких как шерсть и пух животных.
Почему пухоподобные материалы из химических волокон не могут полностью заменить пух?
Ответ: Предположим, температура окружающей среды 0℃, а человеческое тело рассеивает тепло при 35℃. Когда это тепло начинает нагревать воздух, хранящийся внутри пушистого материала, воздух подвергается тепловому движению, теплопроводности и теплопотере.
Пористая структура пуха, его уникальная форма и листовидная структура эффективно разделяют и связывают воздух, создавая высокоэффективную статическую воздушную зону, тем самым принудительно уменьшая тепловое движение. Хотя синтетические волокна также могут изгибаться и располагать воздух различными способами, их способность разделять и блокировать воздух уступает пуху, а их воздухопроницаемость и упругость ограничены. Поэтому хлопковая одежда всегда обладала меньшей теплоизоляцией, чем пуховая.
Жизненный опыт подтверждает, что плотное обертывание одеждой при холоде значительно улучшает сохранение тепла; наоборот, воздушный слой, образующийся между слишком свободной одеждой и телом, фактически ухудшает сохранение тепла. Следовательно, теплоизоляция воздуха определяется его степенью статичности; Чем выше степень статичности, тем лучше теплоизоляционные свойства..