寻找羊毛替代品-近距离观察主动绝缘和MVTR的作用

简介

我在一个寒冷的日子里快速攀登。我感觉我的皮肤越来越粘，因为汗水试图控制我产生的多余热量。但是汗液无法快速蒸发和驱散我的衣服，所以随着时间的推移，我注意到我的底层感觉越来越潮湿。我知道很快我的衣服就会被湿气浸透。我怎么才能弄干呢?如果我不动了，我怎么保暖呢?

这就是主动绝缘被创建来处理的场景。主动绝缘的目的是为凉爽或寒冷条件下的高输出活动提供适当(通常是最小量)的绝缘，同时与传统绝缘服装相比，提供更好的消湿性。如果我们明智地选择我们的衣服，那么也许我们可以找到我们的身体产生热量的最佳位置活动水平是由热量流失到环境中．这可能是一个很难实现的平衡，但这是我们的目标。

我开始写这篇文章，因为我完成了我的文章羊毛．在那篇文章中，我得出的结论是，羊毛的保暖重量比很差，可能不是实现低重量的最佳选择。羊毛可能是最初的活性绝缘材料;它只是没有被称为，因为这个术语还没有被户外行业创造出来。然而，长期以来，羊毛一直用于高产量活动，以提供最低的绝缘值和良好的水分处理(相对快速的干燥时间和良好的透气性)。当我拿出羊绒纸时，我想知道是否有更好的解决方案来填补羊绒的角色。这让我开始测试市场上销售的主动绝缘服装的物理性能。

本文介绍了几种主动绝缘服装的定量性能测量。重要的是，它深入研究了之间的关系空气磁导率而且水汽透过率(MVTR)我讨论过的在我上一篇文章中．由于可以使用Polartec Alpha Direct来制作主动绝缘服装，我已经包括了这种面料的四种不同重量的热测量数据，这些面料可以用来制作服装。在编写本文的过程中，我得出的结论是Alpha Direct为我的活动提供了最佳的主动绝缘。这一结论并不是因为Alpha Direct比其他选项提供了无与伦比的优势。但事实并非如此。它所提供的好处，加上高MVTR风/雨层，为我的活动带来了绝缘，透气，天气保护和通风的最佳平衡。我希望，通过这里提供的信息，您将能够根据您的特殊需求做出最佳选择。

主动绝缘的起源

据我所知，主动绝缘概念始于两种产品的推出:2013年的Polartec Alpha绝缘和巴塔哥尼亚纳米空气夹克/卫衣在2014年。包括Arc 'teryx和Rab在内的其他制造商也迅速加入了这一潮流。这两种完全不同的主动绝缘方法的关键共同概念是低绝缘值和高透气性。

传统的绝缘材料，如羽绒或合成纤维，被封装在表面和衬里织物中。这种织物必须含有绝缘材料，这样纤维就不会泄漏出去。这是通过使用紧密编织的尼龙或聚酯织物来实现的。通常，织物是压延的，在这个过程中，织物的一面或两面都被熔化。这一过程可以密封织物纤维之间的微小开口。一般来说，面料和衬里面料在绝缘纤维中的密封性越好，就能更好地防止水蒸气或风穿过衣服。对于高输出量的活动，这些传统结构限制了汗液蒸汽从服装中逸出的能力。对于传统的绝缘服装，高强度的活动产生的汗水很可能会浸湿绝缘材料，降低它们的绝缘价值。

Polartec Alpha和Patagonia Nano-Air系列采用了新型绝缘技术。新方法的目标是为预期的活动和条件提供适量的绝缘，同时增加汗液中的水蒸气逃逸到环境中的机会。

新的绝缘材料至少部分是自支撑的，也产生相对较低的热阻值。这些新的绝缘材料不需要羽绒或各种合成材料所需要的大量绗缝来保持稳定，并防止绝缘纤维移位造成的冷点。这种新型绝缘材料的纤维不易从表面和衬里织物中渗漏。由于新的绝缘材料不会通过脸部或衬里织物泄漏，新服装可以利用松散编织的织物。松散编织的表面和衬里织物提供了一个重要的优势:它们提供了更高的透气性，可以促进湿气逃逸到环境中。同时，它们也有一个很大的缺点:当在大风条件下使用时，冷空气会吹过衣服，严重降低它的保暖性。

巴塔哥尼亚最初的Nano-Air基本上是正确的概念。夹克的表面和衬里织物具有非常高的透气性，利用相同的织物包含在空气棚风衣(现在被称为胡迪尼的空气)，同时使用绝缘材料，不需要大量的绗缝，不会通过表面和衬垫织物泄漏，并支持良好的蒸汽传输和空气流动。我认为最初的Nano-Air的显著缺点是，对于高层活动来说，它有点太热了。当然，也有人抱怨大风直接吹穿了夹克。

在我看来，早期的阿尔法战士服装并没有被成功引进。据我所知，Alpha的第一个实现是由穿着L3A军用夹克的Patagonia完成的。这件夹克的透气性和蒸汽传递能力与纳米空气不匹配，因为它的沉重的表面和衬里织物。我有一件这样的夹克。我有另外两件早期的阿尔法夹克:一件Mammut Guye和一件Rab Alpha Direct。和L3A一样，这两款手机都使用了紧密编织的面部面料，而这种面料的设计并不能支持较高的水汽透过率。因此，这些使用传统表面织物的早期护套结构没有利用新的Alpha绝缘材料提供的性能进步-它们不能支持足够的湿气去除速率。

主动保温的秘方:透气性还是水汽透过率?

之前的一项研究探讨了透气性与水汽透过率(MVTR)用于去除衣服上的湿气。我发现MVTR在徒步旅行、跑步或背包旅行等低速活动中发挥了巨大的作用。在那篇文章中，提供最好的防潮的服装是不透气的，但有极高的MVTR。我认为同样的现象也适用于主动绝缘服装。

在大多数主动绝缘服装中，使用松散编织的面织物和衬里织物。我怀疑采用这种方法是因为制造商和用户认为高透气性提供了增加的通风，可以带走内部的湿气。我在前一篇文章中描述的测试表明情况并非如此。