服は空気を閉じ込めることで暖かくなるのでしょうか?




    誰もが知っているように、ダウンや綿入りの服は、ふわふわの素材で空気を保持することで暖かさを実現しています。しかし、服の中に閉じ込められた空気はすべて暖かさを保てるのでしょうか?答えは:必ずしもそうではありません。

    空気が完全に静止しているとき、それは最も優れた保温材料ですが、運動している条件下では、それは最も優れた放熱材料になります。例えば、夏の高温時に扇風機をつけると、体感温度はすぐに下がります。

    服の役割は体からの熱の流出を減らし、体のエネルギーの有効時間を延ばすことにあります。人体の熱管理には、対流・放射・伝導・通湿の科学的原理を解決する必要があります。

    原始社会の茅草や木の葉から、7000年前に人為的に栽培された綿まで、第二次世界大戦後にはダウンの保温性能を極限まで引き出しました。科学技術が発展した現在でも、最も進歩していない技術は冬用服の保温であり、動物の毛やダウンのレベルで停滞しています。なぜ化学繊維綿のふわふわした体は、ダウンを完全に代替できないのでしょうか?

    答え:例えば環境温度が0℃で、人体の放出熱が35℃の場合、まずふわふわ体が閉じ込めた空気を温めます。このとき空気は熱運動、熱伝導、熱流失を発生させます。

    ダウンの多孔質構造、独特な形状、片状物は、空気を効果的に分割・固定し、静態空気領域を形成して熱運動を強制的に抑制します。化学繊維綿も様々な曲げや梳理排列は可能ですが、空気の分割・遮断能力はダウンほどではなく、空気の静止度や復元性に制約があり、綿入り服の保温性能は常にダウンに劣ります。

    生活の経験からも、寒さを感じたときに服を体にしっかり巻きつけると、保温性能が明らかに向上することがわかります。に、服がゆるすぎると、体と服の間の空気層は保温性能にとって逆効果です。空気が暖かさを保てるかどうかは、その静止度によって決まり、静止度が高いほど保温性能はよくなります。