動(dòng)態(tài)條件下植物性填充材料家居鞋與普通家居鞋穿著保暖性能的對(duì)比研究

李亞娟，王 旭

(河南工程學(xué)院 服裝學(xué)院，河南 鄭州451191)

人體足部距心臟最遠(yuǎn)，若是長時(shí)間坐著或站著容易引起足部供血不足.研究表明，人感覺不舒適大多始于足部的不舒適，足部溫度在28～33℃時(shí)人體感覺舒服，足部皮膚在25℃時(shí)，人開始感覺到有點(diǎn)冷，如果腳的溫度低于22℃就會(huì)影響局部的血液循環(huán)，使人感覺不舒服［1］，到21℃以下時(shí)，會(huì)明顯感覺到冷，并伴有不舒適感［2］.因此，在寒冷的冬季，足部保暖已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn).

有資料顯示，國外市場上出現(xiàn)了一種具有顆粒狀填充物的家居鞋，鞋內(nèi)所填充的材質(zhì)為油菜籽，具有保暖和按摩的功能.國內(nèi)市場上，顆粒狀填充物如蕎麥皮、蠶沙、決明子等較多用作床上用品如枕頭的填充材料.自2003年以來，國內(nèi)對(duì)此種植物性填充材料家居鞋做了相關(guān)研究，比如植物性填充顆粒的填充量與保暖性能的關(guān)系［3］、填充物的加熱時(shí)間與保暖性能的關(guān)系［4］、加熱次數(shù)與保暖性能的關(guān)系［5］、鞋面材質(zhì)與植物性填充材料家居鞋保暖性能的關(guān)系［6］等方面.本研究選取了6種家居鞋(3種不同植物性填充顆粒材料的家居鞋和3種冬季常用家居鞋)進(jìn)行主觀穿著保暖性和按摩性的評(píng)價(jià)和研究，其結(jié)果可為國內(nèi)企業(yè)研發(fā)與改進(jìn)此類功能性保暖鞋及相關(guān)產(chǎn)品提供理論依據(jù)，為消費(fèi)者對(duì)該類產(chǎn)品的正確認(rèn)識(shí)、選擇和應(yīng)用提供理論及實(shí)踐指導(dǎo).

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)樣品的選擇

目前，市場上用于足部保暖的鞋子主要有電暖鞋、含有填充物的保暖鞋(填充物為絲綿或羽絨等)和絨類鞋.本研究除了常規(guī)冬季保暖鞋外，還選擇了采用櫻桃核、葡萄籽及決明子的植物性填充材料的保暖鞋.

1.2 實(shí)驗(yàn)條件

溫度為(20±2)℃，相對(duì)濕度為(65±2)%.

1.3 受試者的選擇

選取8名女性，年齡20～25歲、身高(160±5)cm、體重(50±3)kg、腳碼37±1，飲食規(guī)律、身體健康，無腳部疾病史，腳部感覺靈敏.受試者統(tǒng)一著裝，實(shí)驗(yàn)前對(duì)受試者進(jìn)行培訓(xùn)，使受試者能快速而準(zhǔn)確地說出被測試項(xiàng)目的評(píng)價(jià)指數(shù).飲食、作息嚴(yán)格要求，實(shí)驗(yàn)期間不能有劇烈運(yùn)動(dòng).

1.4 實(shí)驗(yàn)用鞋的鞋內(nèi)溫度設(shè)定

電暖鞋在加熱60 min時(shí)鞋內(nèi)溫度達(dá)到38℃，但加熱30 min時(shí)鞋內(nèi)溫度已經(jīng)達(dá)到35℃.此次實(shí)驗(yàn)將電暖鞋通電30 min達(dá)到35℃作為目標(biāo)溫度，所以在主觀評(píng)價(jià)中將保暖鞋的鞋內(nèi)溫度也設(shè)定為35℃.

1.5 實(shí)驗(yàn)步驟

1.5.1 熱濕舒適性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)將實(shí)驗(yàn)用家居鞋放在恒溫實(shí)驗(yàn)室平衡24 h.

(2)受試者進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后穿上一次性拖鞋，然后將雙腳放在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上適應(yīng)30 min，保證雙腳適應(yīng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境.

(3)受試者首先穿著實(shí)驗(yàn)用鞋進(jìn)行熱濕舒適性相關(guān)指標(biāo)的主觀評(píng)價(jià).

(4)將電暖鞋、絲綿家居鞋或植物性填充材料實(shí)驗(yàn)用鞋加熱，保證鞋內(nèi)溫度達(dá)到35℃，讓受試者右腳迅速穿上鞋子，分不同時(shí)間對(duì)所穿實(shí)驗(yàn)鞋進(jìn)行熱濕舒適性相關(guān)指標(biāo)的主觀評(píng)價(jià).

(5)主觀評(píng)價(jià)時(shí)間共15 min，前期每3 min對(duì)所穿家居鞋的熱濕舒適性的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，10 min后每5 min對(duì)所穿家居鞋的熱濕舒適性相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)并記錄評(píng)價(jià)結(jié)果，直到受試者感覺與(3)中評(píng)價(jià)指標(biāo)接近為止.

(6)實(shí)驗(yàn)完成后，受試者和實(shí)驗(yàn)用鞋需在實(shí)驗(yàn)室中平衡30 min，確保鞋子仍處于實(shí)驗(yàn)最初狀態(tài)才能進(jìn)行下輪實(shí)驗(yàn).

1.5.2 按摩性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)將實(shí)驗(yàn)用家居鞋放在恒溫實(shí)驗(yàn)室中平衡24 h.

(2)受試者進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，穿著一次性拖鞋，適應(yīng)環(huán)境30 min.

(3)換上實(shí)驗(yàn)用鞋沿固定路線行走，運(yùn)動(dòng)過程中受試者每30 s對(duì)其按摩性能進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)，行走結(jié)束后詢問受試者對(duì)顆粒大小的評(píng)價(jià).

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將實(shí)驗(yàn)用鞋在實(shí)驗(yàn)室中至少平衡30 min才能進(jìn)行下一次實(shí)驗(yàn)，其他實(shí)驗(yàn)用鞋評(píng)價(jià)過程同上.

1.6 主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)

主要選擇與此種家居鞋密切相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)，首先是保暖性，涉及的主觀評(píng)價(jià)主要有熱感、濕感、悶感和黏感.由于鞋內(nèi)的填充材料為植物顆粒，與填充絲綿或羽絨不同，在某種程度上具有按摩功能，顆粒的大小也直接影響穿著的舒適性.為此，除了對(duì)熱濕舒適性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)外，對(duì)其按摩性能相關(guān)指標(biāo)也進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)，涉及的指標(biāo)主要有痛感和癢感.采用五級(jí)制來表示各項(xiàng)性能的舒適程度，如表1所示.

表1 穿著舒適性主觀評(píng)價(jià)表Tab.1 Subjective evaluation on the wearing com fort

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 濕感

不同時(shí)間段主觀濕感覺評(píng)級(jí)如表2所示.由表2可知，隨著時(shí)間的變化，絨類鞋在穿著時(shí)始終處于干的狀態(tài)，其他幾類鞋子在6min之前基本處于干的狀態(tài)，但在6～15min時(shí)會(huì)有稍濕的感覺.這是因?yàn)榻q類鞋子主要依靠人體足部熱量的散發(fā)而儲(chǔ)熱.絲綿型家居鞋由于其中有填充物并且進(jìn)行了加熱處理，所以在濕感覺上較單層絨類明顯.而電暖鞋和填充植物性顆粒材質(zhì)的鞋子，在穿著過程中除了人體足部散出的熱量外，家居鞋內(nèi)也會(huì)有熱量散出，人體足部會(huì)微微出汗，所以人體感覺較濕.

表2 不同時(shí)間段主觀濕感覺評(píng)級(jí)Tab.2 The wet feeling of subjective evaluation

2.2 熱感

不同時(shí)間段的主觀熱感覺評(píng)級(jí)如表3所示.

表3 不同時(shí)間段主觀熱感覺評(píng)級(jí)Tab.3 The thermal feeling of subjective evaluation

由表3可知，隨著時(shí)間的變化，絨類鞋始終處于不熱的狀態(tài)，這是由于絨類鞋主要依靠人體足部熱量的散發(fā)而儲(chǔ)熱，并且針織結(jié)構(gòu)空隙較大、透氣性相對(duì)較好，說明此種絨類家居鞋在寒冷的冬天基本不具備保暖功能.從整體上看，填充植物性材料的家居鞋在熱感覺上稍微明顯于電暖鞋和絲綿鞋類，其中葡萄籽鞋更為明顯，在加熱溫度達(dá)到35℃時(shí)，植物性填充材料家居鞋的保暖性優(yōu)勢不明顯，與絲綿家居鞋和電暖鞋相差不大.

2.3 悶感

不同時(shí)間段的主觀悶感覺評(píng)級(jí)見表4.

表4 不同時(shí)間段主觀悶感覺評(píng)級(jí)Tab.4 The stuffy feeling of subjective evaluation

由表4可知，隨著時(shí)間的變化，絨類鞋始終處于不悶狀態(tài)，這是由于絨類鞋主要依靠人體足部熱量的散發(fā)而儲(chǔ)熱，并且針織結(jié)構(gòu)空隙較大、相對(duì)透氣性較好.其他幾類家居鞋在實(shí)驗(yàn)過程中基本處于稍悶狀態(tài).從整體上看，在加熱溫度達(dá)到35℃時(shí)，填充植物性材料的家居鞋與絲綿家居鞋和電暖鞋的主觀悶感覺相差不大.

2.4 黏感

不同時(shí)間段的主觀黏感覺評(píng)級(jí)見表5.

表5 不同時(shí)間段主觀黏感覺評(píng)級(jí)Tab.5 The sticky feeling of subjective evaluation

由表5可知，隨著時(shí)間的變化，絨類鞋、櫻桃核鞋、決明子鞋和葡萄籽鞋基本處于不黏狀態(tài)，絲綿鞋、電暖鞋則處在稍黏狀態(tài).從整體上看，在加熱溫度達(dá)到35℃時(shí)，填充植物性材料的家居鞋對(duì)穿著黏感覺與絲綿鞋和電暖鞋相差不大.

2.5 痛感和癢感

不同時(shí)間段的主觀痛感覺和癢感覺分別見表6和表7.

表6 不同時(shí)間段主觀痛感覺評(píng)級(jí)Tab.6 The keenly pain of subjective evaluation

表7 不同時(shí)間段主觀癢感覺評(píng)級(jí)Tab.7 The itching feeling of subjective evaluation

由表6和表7可知，每種植物性填充材質(zhì)家居鞋的主觀痛感和癢感自始至終相對(duì)一致，其順序?yàn)闄烟液诵緵Q明子鞋＞葡萄籽鞋，櫻桃核由于顆粒較大并且接近圓形，所以其痛感和癢感較為明顯，隨著時(shí)間的推移，這種痛感和癢感有增強(qiáng)的趨勢.對(duì)于決明子鞋和葡萄籽鞋來說，盡管葡萄籽比決明子大，但由于其顆粒是長條形，所以較圓形顆粒舒適.對(duì)于上述3種家居鞋痛癢感的評(píng)價(jià)，整體屬于稍痛、稍癢的狀態(tài)，人體基本能夠接受，在以后其他類型填充材料的選擇上可作為參考.

3 結(jié)論

利用主觀評(píng)價(jià)的方法對(duì)6種家居鞋(植物性填充材質(zhì)家居鞋和冬季常用家居鞋各3種)進(jìn)行了穿著保暖性(濕感、熱感、悶感和黏感)及其中3種植物性顆粒填充材質(zhì)家居鞋的按摩性的評(píng)價(jià)，結(jié)論如下:

(1)隨著時(shí)間的推移，絨類家居鞋始終處于不熱、不濕、不悶和不黏狀態(tài)，此種絨類家居鞋在寒冷的冬天基本不具備保暖功能.

(2)在加熱溫度達(dá)到35℃時(shí)，植物性填充材質(zhì)保暖鞋的主觀熱感覺稍好于電暖鞋和絲綿家居鞋，但整體感覺還不是很明顯;植物性填充材料保暖鞋、絲綿家居鞋及電暖鞋的主觀濕感覺、悶感覺和黏感覺差異不大，都比較舒適.

(3)植物性填充材料的顆粒越大越接近圓形，其痛癢感越明顯.

［1］湯運(yùn)啟，李楠.從專利看保暖鞋的發(fā)展［J］.皮革科學(xué)與工程，2008，18(2):74-75.

［2］3M公司.足部保暖和鞋用保溫材料［J］.中國個(gè)體防護(hù)裝備，2004(6):16-17.

［3］李亞娟，王紅歌，仝夏平.植物性填充材料家居鞋填充量與保暖性關(guān)系研究［J］.河南工程學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2013，25(1):21-24.

［4］李亞娟，王旭.功能性家居鞋填充物加熱時(shí)間與保暖性研究［J］.國際紡織導(dǎo)報(bào)，2013(5):71-76.

［5］付新芳，朱曄.功能性家居鞋填充物加熱次數(shù)與保暖性能關(guān)系［J］.實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2013(6):40-43.

［6］王旭，李亞娟.鞋面材質(zhì)與植物性填充材料對(duì)家居鞋保暖性的影響［J］.山東紡織科技，2014(3):50-53.