冬季保暖 ~ 發熱衣？蓄熱衣？悶熱衣？

時序進入冬季，很多朋友要上山雪訓，或是出國滑雪的；這篇就來介紹在市面上常聽到的發熱衣，是什麼原理？以及相關的醫學小常識囉。

在戶外為什麼會覺得冷？

1. 高度

海拔高度上升100公尺，氣溫平均下降攝氏0.6度；如果以今天平地氣溫為18度時，在海拔3000公尺的高山，溫度就會在攝氏0度左右。

2. 溼度

有出國的朋友一定有這樣的經驗，為什麼去日本滑雪，明明都零下1-2度了，也不太冷；反而是在台灣10度以下的溼冷冬季，冷到叫不敢！？

這就要提到一些物理學的原理了：
水的比熱比空氣大，所以潮溼空氣的比熱也比乾空氣大，在溫度改變量相同的情況下，潮濕空氣會帶走更多熱量，是故，在溼冷的環境下，會覺得比乾冷更冷！
(相反的，夏天需要靠流汗及汗水蒸發把體熱帶走，在溼度高時，不利於體表的水份蒸散，所以溼度高的夏季，是很悶熱的；這也是我不太愛在夏天走中級山的原因之一，常常都溼溼黏黏的。)

這個還可以延伸談到，為什麼不要穿純棉的衣物上山，因為溼了很不容易乾，這樣身體的熱會快速被帶走，容易造成失溫！其實到營地或山屋之後，也建議把貼身層 (base layper) 換成全乾的。

3. 風寒效應

基本上就是風速越快，體表的溫暖空氣會被帶走，所以感受到的溫度會更低。
要看更多，可以到臉書的粉專上，有放一組投影片，更清楚。
【風寒效應】：https://goo.gl/8zh2PE

戶外衣著選擇

因為本篇的重點不在這兒，只簡單介紹「洋蔥式穿法」， 大家真的很有興趣，再特別寫一篇說明吧。

基本分為三層：
貼身層：就是base layer，主要功能是吸溼排汗。
保暖層：一般常說的中層衣就是這層，常見的soft shell、羽絨，都可以算。
天候層：主要就是要隔絕外界的不良氣候，如：下雨、大風等；常被歸為hard shell，不過天氣不錯時，往往是被收在背包中的。

簡單來說，就是「一件不夠暖，你不會穿兩件嗎？」，避免單一件衣物過於厚重，而不好穿脫來調節體溫。(在高山上，流太多汗是大忌)

發熱衣的原理

1. 遠紅外線放射性

在化學纖維 (常見為聚酯纖維) 中，添加氧化鋯、碳化鋯等材質，可以吸收環境的可見光，轉為遠紅外線來發熱；材質本身也有反射身體輻射熱的效果，來達到保暖的功能。

而台灣的工研院也有推出可以發熱的粉體 (成分不清楚，查不到) ，也是市面上某些大廠會使用的發熱纖維。

使用這個技術最大的難度就是如何把這些材質混入纖維中，從最早可能因為洗滌，而使得發熱效率變差，到現在多數是使用奈米級的粉體，或在製造化纖的塑膠粒時，直接混入原料中，都讓廠家宣稱現在的發熱效能可以維持得更久，甚至是永久。

2. 纖維吸溼放熱

這個利用的原理是使用纖維，吸收人體表面蒸散的水氣，重新凝結，放出凝結熱；主要的纖維是：聚丙烯酸酯纖維 (Acrylate fiber) ；而發熱的效率，也會因為混紡的比率上而有不同。

那其他纖維是做什麼的？

這也是很多人常見的問題，來說明一些常見會弄錯的化學纖維【以下都不會發熱】：

1.  壓力克纖維 (聚丙烯腈纖維，Acylic fiber)

和上面的聚丙烯酸酯纖維，不論是中文或是英文上都有點像！ (我到底是來買發熱衣還是考改錯字呀？！) 效果卻有不同。

特點是易乾、抗縐、不吸水。

2.  聚丙烯纖維 (Polypropylane fiber, PP fiber)

這個纖維的保暖效果和羊毛差不多，又很快乾，也是冬季衣物常會選擇的纖維種類。

3.  聚酯纖維 (Polyester fiber, PE fiber)

這個纖維很常被使用在貼身層 (base layer)，也常加入上面提到的氧化鋯，做成發熱纖維；像我最愛的Patagonia的Capilene系列都是用這種PE fiber。

※ 特別提醒：
纖維的屬性是一回事，但是衣物的織法(立體結構和層數)、纖維本身結構(是否中空)、混紡的種類，都會影響到該件衣服的特色，所以你可以看到上面提到的Capilene系列，明明就都用PE fiber，為什麼從排汗的到保暖的產品都有。

職業醫學小提醒

鋯 (Zirconium, Zr)，常用於陶瓷業、釉料、人造寶石(蘇聯鑽)、耐火材料、研磨抛光、鑄模等，有可能造成塵肺症。

新聞連結：https://goo.gl/jWCMRF

而現在用於發熱衣的添加物質中，一般的民眾是不需要擔心的，但是你如果是在上游工廠，製造相關原料，可能會暴露到含鋯的粉塵，請注意物料混合時的工程控制，以及個人防護具配戴，以免日後職業疾病的發生。

結語

套句灌籃高手的名言：「左手只是輔助。」；發熱衣也是！

自然界能量是恆定的，不論是吸收可見光放出遠紅外線，或是吸溼放熱，都比不上把自己的身體練好，有穩定的基礎代謝率，就更不怕冷了。

另外，發熱衣也是有極限的，雖然廣告常常打著：我的行李箱空間都空出來了！建議在實際帶到極限環境使用前 (如：高山、滑雪、看極光)，一定要先試過，評估一下自己的斤兩，再決定要帶多少其他的保暖衣物，不然冷的時候沒有衣服穿是很慘的，不要賭這一把呀。

常上山的朋友，背包中有個香菇袋或是大黑垃圾袋當防水層以外，在沒有帳棚要緊急迫降時，也是很好的保暖工具。

最後，對有些人來說，發熱不一定是好事，反而流汗變成悶熱；或是因為衣服添加的奈米微粒而造成過敏不適，所以購買時建議多穿穿不同家的，一方面可以比較發熱效果，一方面也看看有沒有過敏的狀況；千萬別為了湊運費，一次買很多件。

※ 延伸閱讀：凍傷和凍瘡
https://goo.gl/DS737C