為何防護服的透氣性如此重要?

什麼是透氣性?

當第一線人員在選擇防護服時,不只要考慮防護性能,同時也要考慮防護服的舒適性。只有舒適的防護服,第一線人員才願意長時間穿著,也只有這樣才能得到長時間的防護。其中許多因素會影響防護服的舒適度,最關鍵的一點,就是面料的透氣性。

當我們在討論防護服的透氣性時,指的就是防護服面料從皮膚端吸收水汽,再往外排散水汽的能力,也就等同於面料能夠主動讓水汽或空氣穿過面料的程度。所以當面料有越高的透氣性,就表示有越高的排水透濕能力。

透氣的防護服能帶來什麼好處?

人體皮膚散熱有三種主要方式:

  • 水汽(汗液)蒸發:當皮膚上的水(汗液)蒸發成水汽時,能把大量熱能從皮膚上帶開,讓皮膚感覺涼快。
  • 熱傳導:皮膚的熱透過接觸於衣服與皮膚之間的空氣,熱能移轉到這層空氣之中。
  • 熱輻射:皮膚上的熱能,透過紅外線的方式向外輻射。

圖1. 防護服下的皮膚散熱方式示意圖

人體產生的熱,雖有三種方式向外傳播,但是大部分都會被防護服的面料所阻隔。但是當防護服的面料具有透氣效果時,因汗液蒸發所產生的水汽,就能順利地通過面料,讓皮膚更乾爽與涼快。所以透過水汽蒸散的方式,搭配透氣的防護服面料,成為最有效的散熱方式。

換個角度來說,防護服的原始任務,就是要把所有的危害,擋在衣服外面,這當中就包含了液體與水汽。一般來說,防護服的面料會刻意降低透氣的屬性,來加強整體防護的性能,但這會導致穿著體感變差,讓第一線人員不願意穿著防護服。所以在挑選防護服時,尤其是需要穿著防護服來進行高活動量的工作,因為身體會產生大量的熱,選擇具有透氣性同時有保護效果的面料,是很重要的參考項目。

如何量測面料的透氣性?

市面上有許多種不同的透氣度測試方法,大多數都藉由測試面料兩邊的濕度差,來推導出面料的透氣性。其中有有兩項指標,可以作為代表性的參考值,分別是水汽穿透率(MVTR) 以及濕阻抗指標(Ret)

水汽穿透率 (MVTR)

水汽穿透率(MVTR)的數值,是藉由計算水汽實際通過面料的量來評估,越高的數值表示越好的穿透率,可以讓水汽有效排出。計算水汽的方式,會以24小時的時間來進行評估,在固定的溫度與濕度條件下,計算於固定面積的平面上,有多少重量的水汽通過,所以水汽穿透率(MVTR)的單位是g/m2*24hr。

主流的水汽穿透率測試方式,分成正杯測試法與倒杯測試法兩種,每種測試標準的手法與流程都不盡相同。國際間常使用的測試標準則有JIS L 1099, JIS Z 0208, ISO 2528,  ASTM E96這幾種。

表1. 水汽穿透率(MVTR)的測試簡圖

濕阻抗指標(Ret)顧名思義,濕阻抗量測的就是一塊面料對於濕汽蒸發的抗力高低。測試的時候,會有一個加熱板在面料下方的水槽裡,藉以產生濕汽,而偵測器放在面料上方來量測,藉由量測得到的數值來計算出面料的濕氣抗力有多少。由此方式計算出來的濕阻抗數值越低,則表示該面料透氣程度越高。

濕阻抗的測試方式及原理,與水汽穿透率是完全不一樣的。常見的測試標準是ISO 11092,或是叫做霍恩斯坦測試。由於測試的加熱板可以模擬人體流汗揮發的狀況,而面料擺放位置則模擬了實際穿著的感受,所以藉由濕阻抗的數值,可以推導出穿著該衣物的舒適程度為何,請參考下表。

濕阻抗數值與舒適度比較
0 – 6 極好的透氣度,高活動量下也能保持舒適。
6 – 13 良好的透氣度,一般活動量下都可維持舒適。
13 – 20 尚可接受的透氣度,但高活動量下則可能不舒服。
20 – 30 低透氣度,低活動量下可維持一般的舒適度。
30 + 極低透氣度或根本不透氣,穿著不舒適,建議短時間使用。

結論

當第一線人員要選擇防護服時,除了挑選對應的防護力以外,還要記得考慮面料的透氣性。透氣的防護服面料有兩個重要的特性:其一,越透氣的面料,可以藉由透氣性能把身體的熱散發出去,預防人員在工作時產生熱危害。

 

其二,越透氣的面料可以讓你感覺舒適。因為當身體流汗時,衣服內側的空氣濕度會變高,而透氣的面料可以讓流汗產生的濕氣排出。越是透氣的面料,越能快速把濕氣排掉,讓皮膚變的乾爽,進而讓穿著人員感到舒適。

 

在危害工作環境下的人員,挑選防護服時尤其需要記得比較規格表中的水汽穿透率(MVTR)濕阻抗(Ret)這兩個指標。挑選一件具有防護力,同時也夠舒適的防護服,可以讓你在危害環境下工作時,更無後顧之憂。

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