-
第四节
织物的接触舒适性
织物的视觉舒适性
(visual
c
omfort)
，较多地体现人的心理直接感受，如面料的色彩、光泽、
组织和形态。
织物的热湿舒适性
(thermal
comfort )
，
则反映人—织物—环境间微气候
（
microclimate
）
对人体的作用，主要为人体的生理和物理感觉，如透气导湿性，传热或保暖性等，这已经在前面
二节中作了介绍。触觉舒适的概念发生于人与接触对象之间，触觉舒适性
(tactile
comfort)
在名称
< br>上与织物的手感（
handle
）风格或传统触觉风格似
乎有些雷同，但本质上有很大区别，因为传统
的触觉风格只是以手感和指尖触摸织物所得
的某种感觉为依据的评价方法。
触觉舒适性，
又称接触舒适性，
是指人体皮肤在受到外加织物或服饰作用时的一种生理感觉，
具有被动性和不可回避性。其作用位置是人体须遮蔽保护或保暖的皮肤。其作用形式则是
局部的
刺激和压迫，往往是不愉悦的感觉
(discomfor
t)
。这种刺激还会引起皮下神经末梢的感应和激发，
刺激周围
感应细胞，形成连锁反应
[1]
，如分泌、散发、充血、细胞收
缩和疲劳，其结果往往产生
生理不适和心理不悦
[2]
。
一、
触觉舒适性与皮肤构造
接触的舒适感
源于皮肤与织物接触时，织物对表皮层下的感觉接受器（
sensory
receptor
）的
刺激。
这些感受器即为人体的感觉神经，
其包括：
触觉感受器
（
touch receptor
）
、
热感受器
（
ther
mal
receptor
）
和痛感受
器
（
pain receptor
）<
/p>
，
并使人感觉到发生这些刺激作用的部位、
区域和持续时间。
皮肤与织物接触时会产生各种感觉，其一
般定性的描述是：痒或瘙痒（
tickle
，
< br>itch
）
，刺痒或
刺痛（
prickle
）
，刮擦痒（
scratchiness
）
，局部压迫
(localized
tightness)
，
接触冷感或温感
(initial
cool/warm
feeling)
，湿粘涩
(wet
and
tacky
clingin
g)
，振动与拔拉汗毛
(fibre
shedding)
，过敏反应
(allergic resp
onse)
等
[3]
，以及表面光滑或
粗糙，坚硬或柔软。归纳起来，接触不适感主要包含三个
方面的内容：其一是织物的刺痒
感，主要是织物上的毛羽或硬、尖物对皮肤的作用，以及人体对
织物上的化学物质乃至对
纤维材料本身的过敏反应；其二，是织物对出汗皮肤的粘贴，含有汗、
脂残留物的织物与
皮肤间的粘涩，以及汗液蒸发时与织物接触的湿冷感；其三，是服装结构不合
适引起织物
对皮肤的局部压迫不适。而织物贴肤的舒适感主要是两方面。一是表现在织物接触皮
肤的
瞬间所产生的温
/
冷感，
温感相对冷感
可能稍慢些，
但对感觉者来说都是一种快感。
一般多毛
羽的织物温感较强；表面光洁，接触面大，导热性好的织物冷感较强。二是对于持续性作用于皮<
/p>
肤的爽适触感，主要表现在纤维的表面形态和湿传导性。纤维形态的作用目前还不甚明了，
但纤
维及其集合体的湿传导性质对织物的爽感（
crisp c
omfort
）影响极大
[4]
。
织物的刺痒感、湿粘涩感，局部压迫感，接触冷、温、爽感均属织
物接触觉舒适性的范畴，
而且是织物与皮肤直接发生的生理和物理作用。因此，接触舒适
性从生理学
(physiology)
，或神经
生理学（
neurophysiology
）
，心理物理学（
psychophysics
）
和心理生理学（
psychophysiology
）角度
上说，直接取决于人体的皮肤感觉系统。通常人与人之间，人体不同位置之间的皮肤触感的敏
感
性是不相同的。一般较薄、软的皮肤比较厚、硬的皮肤敏感，皮肤的温度较高时比温度
较低时敏
感。这些可以从人体皮肤的构造得到解释，如图
11-
15
所示。
皮肤的结构分为表皮层（
epidermis
）
、真皮层（
dermis
）和皮下组织。表皮层有五层结构如
< br>图
11-15
（
b
）所示，厚度为
0.1
～
0
.2mm
，因人、年龄、部位、环境和地理条件而变。不含感觉
细胞，但含部分游离神经末梢。其最外层为角质（
keratin
）细胞，并覆有酸性酯类复合物的表面
膜。角质细胞层较硬，且不断代谢脱落。表皮最
下层为基底膜，与真皮相邻。表皮底层细胞分裂
1
后外推，
最后到达角质层脱落，
代谢周期为
4
周。
真皮层中含有丰富的神经末梢
（
nerve fiber end
）
和小体感受器（
recepter
）
，以及毛细血管、汗腺、皮脂腺和立毛肌。小体感受器和游离神经末梢
是
有髓鞘（
myelinated
）和无髓鞘（
< br>nonmyelinated
）神经纤维的末端，其感触信号的传递是通过
这些神经细胞中的神经递质
（
neurotr
ansmitter
）
，
乙酰胆碱
（
acetylcholine
）
、
单胺类
（
monoa
mines
）
、
神经肽（
neuropeptide
）
、氨基酸类（
amino-acids
）和血管紧张素（
an
giotensin
）等，完成传递。真
皮由胶原和蛋白质弹性
纤维
(0.1
μ
m)
< br>组成，内充液体、富有弹性，且以球状突入于表皮层，形成圆
突起状的界面，如图
11-15
（
c
）
。真皮层厚度为
2.0
～
4.0mm
。皮下组织为脂肪层，女性比男性厚，
富有弹性，绝热性强，能储存热量和调节人体体温。可以得出表皮层越厚、硬，真皮及其皮下层
中的感觉神经和细胞越少，
接触的敏感性越低，
但必须
清楚产生感觉的机制是神经末梢和感受器。
皮肤可感知的单一
的接触感觉有：触
/
压觉、冷
/
温觉和痛觉。而对应的感受体是触压感受小
体
（
Meissner
小体和
Merke
l
细胞）
、
压觉环层小体
（
Pacini
细胞）
，
冷
（
Krause
终球）
、
温
（
Ruffini
末端体）感受器和痛觉游离神经末梢（
fr
ee fiber ends
）
。每一种触感模式（
tactility modality
）有着
不
同的质（
quality
）和量（
qu
antity
）
，在实际中往往对应着许多复合的触感，如潮湿
和干燥、平
滑和粗糙、坚硬与柔软、粘涩与滑爽等。
图
11-15
皮肤组织构造及其感受器
触压感受小体在人体皮肤上有
50<
/p>
万个，随人体部位的不同而异。一般指尖和唇部较多，可
达
130
个
/cm
2<
/p>
以上。
触压觉反映外物作用的肌体变形、
振动和搔痒的感觉，
通称为机械作用感觉。
其中
Meissner
小体触感较快，
Merkel
细胞在基底层感觉较慢，
Pacini
细胞
在皮肤的皮下组织中感
受压觉。
温觉感受器和冷觉感受器分别为
3
万和
25
万
个，
且温觉
Ruffini
小体在较深
的真皮下层，
冷觉
Krause
终球在
较浅的真皮上层。
这可以得到为何冷觉比温觉更快的原因。
冷觉
的感应可能不
仅来源于
Krause
小
体，
还会来自于某些游离神经末梢的感受。
冷、
温感觉是一种生理作用，
其能
量和感觉的转换机理目前
尚不清楚。痛觉感受器为纤维状神经末梢。由于神经为树枝状，因此痛
觉感受点多达
200
多万个。而且其集中在真皮乳突状部位，并部分延伸至表皮层
中，对外界的机
械、物理、化学刺激极敏感，故是感觉痛、痒和振动的极敏感的感觉体。
痛觉神经感知痛觉的主
要物理机制是神经末梢的破坏和塑性变形，但其生理和心理上的解
释就相当复杂和不太清楚。如
2
持
续作用时的消失和麻木不能说明痛作用的停止。
纤维的刺痒感产生的主要机制就是痛觉神
经末
梢的反应。
二、织物的刺痒感
织物的刺痒感一般
指织物表面毛羽对皮肤的刺扎疼痛和轻扎、刮拉、摩擦的痒之综合感觉，
而且往往以“痒
”为主。这与通常所说的织物表面的粗糙、软硬的概念无关。已有的理论给出了
人体感觉
的痛觉感受器（
pain
receptor
）—
游离神经末梢
，但却没有对应于痒的感受器。神经生
理学上以为，痒主要是由痛觉和触觉感受器感受的
，其中痛觉神经末梢的感受为最主要的
[5]
。低
作用力下的反复、
持久作用极易引起皮肤痒的感觉。
而强烈的、
局部大变形的刺激将引起疼痛
[6]
。
故可以认为痒觉是痛觉的先导。
当作用外力大于某一
阈值时（
>75mgf
）
，痒可能变换
为痛的感觉。
1
．刺痒的生理作用
Garnsworthy
[7,8]
，
Kenins
[9]
和
Mou
ntcastle
[10]
等人以动物（兔子或猴）和人体为研
究对象，利
用电极或机械针刺激单个神经来确定哪一类神经对刺痒感起主要作用。研究表
明
[7]
，当刺激皮肤
表层神经区域，
只有痛觉小体感受器对具有不同刺扎感的织物起反映。在一般穿着状态下，织物
并不能刺
激这类神经感受器使其产生反应，但是随着织物的毛羽量增加，神经的反应也增加，刺
痒
感产生。如果此时皮肤被润湿，则刺激量也会加剧。另外，如果任意抽拔出一根织物中的粗纤
维，去刺激皮肤，只要施加在纤维上的力大于
75mgf
疼
痛神经也同样会起反应。纤维刺扎皮肤，
刺激疼痛神经如图
11
-16
所示。
图
11-16
纤维与皮肤感觉神经作用示意图
图
11-17
纤维毛羽与皮肤接触的
形式
皮肤电极刺激实验表明，
通常在长有汗毛的皮肤表层，
< br>痛觉神经末梢分布最接近皮肤表层
[7]
。
这就可以解释为什么手指一般感觉不到刺痒，因为指端的皮肤非常厚。润湿皮肤就可以软化皮肤
表层的角质层，使得机械力更易刺扎皮肤。纤维刺扎皮肤产生的红肿，是由于多态神经感受小体
C(polymodal nociceptive C nerves)
使受刺扎皮肤周围的血流量增加，并不是由于过敏引起的
[9]
。
用电极刺激动物和人体单一神经末梢实验表明，
如果要使受刺激神经纤维产生反应，必须施
加一定程度的刺激，大部分的疼痛神经都是如
此
[11]
。在动物实验中还发现，采用具有与羊毛同样
线密度和抗弯刚度的腈纶纤维去刺激动物神经，较大的刺扎力会激发神经末梢反应，而同时采用
两根同样的腈纶纤维，以较微弱的力去刺扎同一处神经，不会激发神经纤维反应，实验结
果说明
神经纤维的激发需要一定的激发阈值
[12]
。
同性质的纤维同时进行多点刺扎实验时，
刺痒感
产生的
阈值的探讨还未见报道，有可能是因为受到试样及实验点选取等实验条件的限制。
皮肤结构影响刺痒感因素的了解还十分有限，根据现有的实验
结果，可以总结为以下几个主
3
要
影响因素
[13]
：神经末梢分布深度；神经末梢分布密度；神
经末梢灵敏度；个人心理感觉差异和
其他未知影响因素。
2
．刺扎纤维的特征与作用
不同纤维性状及毛羽形态，
不同织物结构对人体产生的刺痒感是不同的<
/p>
[13]
。
纤维性能与形状，
如直径、长度和刚度是最为重要的影响因素。前两者影响织物表面毛羽的长度和密度，直径和毛
羽长度还影响纤维刚度
[14]
。
纤维刚度不仅影响成纱的表面光洁度，
而且直接决定纤维对皮肤表面
的刺扎作用。对夏布麻纱与机织麻纱织物的实验比较表明，传统苎麻产品—夏布并不产生恼人
的
刺痒
[15]
。夏布的麻纱是以手工
劈细的，纤维间被胶质粘连，故实际纤维体特长。而机织麻纱是精
干麻经切断、打松后，
为单纤维，长度较短。两者相比，
后者的纱线表面通常毛羽特别
多。
因此，
苎麻织物刺痒感产生的原因，一方面是由于麻纤维本
身的粗、硬和具有较大的弯曲刚度；另一方
面是由于麻纤维突出于织物表面形成较多的毛
羽产生的。
毛羽形态对刺扎过程中的刺痒形式和痛痒感觉有影
响。织物与皮肤接触时，如果压力小，支
持面主要是由一定硬度的毛羽提供；压力大时，
毛羽倒伏，由织物组织构成支持面。如以硬挺毛
羽作为接触或支撑表面的，可有两种接触
形式，即正压刺扎和切向摩擦或刮拉接触形式，如图
11-17
所示。竖直正压刺扎分为纤维头端点和弯曲头端正对皮肤方向运动两种。前者，纤维受压
产生压缩和弯曲变形，其反作用力将通过头端作用于皮肤，由于接触点面积小，压强大，刺扎感
< br>强。其强弱主要取决于纤维的轴向压缩刚度和纤维的头端形状与纤维的粗细。后者，由于纤维头
< p>端的弯曲，接触面积增大，虽皮肤正对纤维主轴运动，但皮肤受压产生的压强小，刺痒作用弱于
前者。其强弱主要取决于纤维长度、抗弯刚度和纤维的表面特征。竖直摩擦式和弯曲摩擦式的
纤
维主体相对于皮肤切向运动，对皮肤产生切变应力。产生的压强虽小，但由于纤维的反
弹恢复倾
向，将产生震动滑移，在较大区域内形成持续的刮拉刺扎作用。其作用大小还取
决于纤维轴与运
动方向的夹角大小。
织物毛羽对人体毛发的拨动，以及织物本身或密集毛羽对毛发的纠缠拔拉，同样会产生痒、
痛。
前者拨动作用，
实用中很少被感觉到，
< br>这可能只有动态拨弹会引起毛发根部感觉神经的作用。
而后者毛发的纠缠拔拉，将
直接引起疼痛不适感。
3
．织物的组织结构
织物结构影响皮肤刺痒感，主要是织物组织的稀密程度和纱线的捻度大小
[13
]
。可以解释为，
毛羽是一端被织物中的纱线所抱合握持，
一端伸展在外的纤维。
如果织物结构松散，
纱线捻度小，
毛羽被握持一端的活动余地大。当毛羽受外力被挤压时，毛羽容易向织物方
向避让，减弱了毛羽
与皮肤间的作用力，从而减轻毛羽对皮肤的刺激程度。对于松结构的
织物，尤其是针织物，同样
的纤维原料，其刺痒感较轻，就是这个道理
< br>[16]
。
4
．其他作用和反应
刺痒的其他作用主要是指人穿着衣物过程中的一些化学刺激和皮肤过敏。
目前所
使用的纺织
纤维，包括天然和化学纤维，一般都没此种反应。真正的皮肤过敏和瘙痒来源
于两方面。一是源
于纤维、纱线和织物的化学整理和染料及助剂，以及其他高聚物如塑料
和环氧树脂等物质等，所
引起的过敏反应。另一是医学上定义的由皮肤真菌感染生癣引起
的原发性皮炎和皮肤干燥、弹性
下降，角质层变厚龟裂引起的非原发性皮肤发痒。这些均
会因服用织物不当及其微环境不良，而
加剧其生成和发痒作用。至于神经性皮肤发痒，又
是另外一个问题了。
4
三、
织物刺痒感的评价与消除
织物刺痒感
的评价主要为主观评价（人体试验）和客观评价（纤维针刺扎测量）
，但与实际
应用和理论研究都有一定距离。
目前一般的评价基础是依据织物表面竖起
的坚硬毛羽量的作用来
评价。有关织物接触舒适性研究的报道，较为零散。但织物主观刺
痒感的测量研究澳大利亚、美
国、日本和新西兰均有较高水平的研究成果
[17]
。
1
．主观评价方法
< br>主观评价方法是以人体和动物试验为主，其方法有动物和人体的微电极刺激试验，用以确定
刺痒感觉的主要感受神经和刺激量与刺痒感受量间的定量关系，
以此明确人体刺
痒的阈值和刺扎
方式
[18]
。有人体
前臂试验，如在人手臂上悬挂和绑上被测物，采用移动和拍打等方式记录试验者
的感受，
以此来确定被感受织物的刺痒程度。试验数据可分为多级（
10
级）并进行统计计算给出
刺痒感值的评价
[19]
。
还有更为简单的直接试穿试验，
早期典型的接触舒
适感的评价由
Hollies
给
出
[20,21]
，为每隔一定时间，分别测表
11-3
内的各项舒适指标的心理学标尺值。各指标值
(
?
)
分
为
5
级，
1~5
级分别表
示完全不适到非常舒适
[22]
。虽对刺痒的评价很粗糙，但方
法可以通用。
表
11-3
主观舒适平分表
舒适性评价术语
刚硬
静电感
粘涩
不吸汗
冷
滑腻
湿
紧贴
刺扎
粗糙
刮擦
在恒温室中的时间（
min
）
30
45
60
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
0
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
15
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
75
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
图
11-18
各感受器感应到大脑反射调节途径示意图
5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
上一篇：第二章-fuzzy control basic
下一篇：佶屈聱牙