防寒保暖服裝材料,通常指在氣溫-10~-40攝氏度環(huán)境下,能夠維持人體正常生理指標(biāo)的服用材料。在現(xiàn)代軍事活動(dòng)中,越來(lái)越重視防寒保暖,特別是在擁有高緯度地區(qū)的國(guó)家,比如中國(guó),俄羅斯,美國(guó),加拿大,以及歐洲的部分國(guó)家。
我國(guó)高緯度地區(qū)分布較廣,如新疆的阿拉泰市,內(nèi)蒙古滿(mǎn)洲里市,黑龍江漠河市等部分地區(qū),甚至出現(xiàn)了-40~-50攝氏度的極寒天氣,給邊防解放軍戰(zhàn)士的防寒保暖提出了巨大的挑戰(zhàn)。
對(duì)此世界各個(gè)有寒區(qū)的國(guó)家都非常重視防寒材料的研究,并作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程來(lái)開(kāi)發(fā)建設(shè),產(chǎn)品的發(fā)展也逐漸從最初的單一依靠材料的厚,重御寒,向系列化,輕薄化功能合理化方向發(fā)展。由于在冬季的服裝本來(lái)重量就偏大,士兵們還要攜帶各種背包,武器等,所以輕薄化是現(xiàn)在保暖材料發(fā)展的重點(diǎn)。
頭部是人體的指揮系統(tǒng),四肢是血液循環(huán)的末梢,較軀干部位更容易凍傷,所以頭部和四肢的防寒保暖尤其重要。軍事護(hù)衛(wèi)活動(dòng)中,士兵們要穿著鋼盔,夏季可以直接佩戴,但是在寒冷的冬季,必須先戴一個(gè)保暖頭套后再戴鋼盔,這個(gè)頭套的保暖性能要好,輕薄同樣非常重要。
毛皮,羽絨,羊毛,獸毛和棉花作為保暖材料,早已廣泛被使用,另外也出現(xiàn)了很多新型材料,膨體紗,超細(xì)纖維,中空纖維,陶瓷纖維(遠(yuǎn)紅外),熱反射材料。隔熱,蓄熱,反射熱,隔熱和蓄熱的原理有兩種,一是采用導(dǎo)熱系數(shù)較小的的纖維來(lái)制造保暖材料,但常用的纖維導(dǎo)熱系數(shù)相差不大,主要是織物越厚,組織結(jié)構(gòu)越緊密就越保暖。二是綜合考慮穿到,對(duì)流,和輻射的因素,尋求一種空氣/纖維混合結(jié)構(gòu),提升織物中靜止空氣含量。
下面具體介紹一下常用的保暖材料:
毛皮是最早的御寒保暖材料,保暖效果好,但是太過(guò)笨重,不適合現(xiàn)代軍事活動(dòng),更不適合做頭套材料
羊毛或者羊毛混紡針織面料作為主要材料,比如北約國(guó)家的一款頭套,成分是羊毛,阻燃粘膠,尼龍。羊毛熱阻高,氧指數(shù)高,阻燃粘膠兼顧防火性能和舒適度,尼龍可以提高織物強(qiáng)度。這類(lèi)材料特點(diǎn)是熱阻高,吸熱蓄熱性能好,阻燃,防近紅外偵視,抗紫外線。
中空遠(yuǎn)紅外纖維與棉或者粘膠混紡,中空纖維因?yàn)槠渲徐o止空氣含量比普通纖維高,有很好的隔熱性能,遠(yuǎn)紅外纖維有很好的蓄熱保暖性能,有效阻擋室外寒冷空氣,在相同的重量下,保暖效果更好,棉和粘膠纖維增加面料舒適性。同時(shí)也可以做防近紅外處理。
目前性能最好的保暖御寒材料是氣凝膠纖維,氣凝膠是一種超輕質(zhì)的固體材料,其內(nèi)部98%以上是空氣,這種氣凝膠纖維的固態(tài)材料密度僅為0.12毫克每立方厘米。氣凝膠纖維不僅超輕,其壓縮回彈性能也十分優(yōu)異,相比于傳統(tǒng)的碳?xì)饽z,其壓縮回彈性提升了110%。它的導(dǎo)熱系數(shù)低至0.026W/ m·k,幾乎接近于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)。氣凝膠/棉混紡紗線,靜止空氣含量可以達(dá)到90%以上,同樣粗細(xì)的紗線同樣的織造工藝織出的成品面料比普通紗線面料要輕18%-21%,保證了保暖效果,減薄了衣物厚度,也減輕了服裝重量。手感柔軟舒適,是保暖御寒的極佳材料。