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羽絨衣為什麼這麼保暖?

文/Tr.Vivi 親子科學 | Vivi 老師

Tr.Vivi 親子科學・科學解答

真正讓羽絨衣保暖的關鍵,是羽絨撐起來的大量「靜止空氣」。 空氣的熱傳導能力很差,而蓬鬆的羽絨又能把空氣分隔成許多小空隙,減少熱傳導和空氣對流,因此人體的熱比較不容易散失。羽絨本身不是在發熱,而是在幫我們把熱留住。

羽絨衣看起來很輕,裡面也不像厚棉被一樣塞滿大量材料,冬天卻可以非常保暖。

原因不只是「羽毛很暖」,而是羽絨特殊的立體結構,可以撐住大量空氣。

羽絨衣會自己產生熱嗎?

不會。

穿上羽絨衣之後,讓我們變暖的熱主要還是來自身體本身。人體持續產生熱,而衣服的工作,是減慢這些熱傳到外面的速度。

熱可以透過不同方式散失,其中包括「熱傳導」和空氣流動造成的「對流」。

空氣的熱傳導能力很差,所以只要能在身體周圍留住一層不容易流動的空氣,就能減慢熱量往外傳。

羽絨為什麼特別會把空氣留住?

羽絨和一般大片羽毛不太一樣。

一朵羽絨會向四周伸出許多細小分枝,形成蓬鬆的立體結構。大量羽絨堆在一起後,中間就會出現非常多細小的空氣空隙。

這些空氣被分散在許多小空間裡,不容易形成明顯的空氣流動,因此能同時降低熱傳導和對流帶走的熱量。

這也是為什麼羽絨製品常會標示「蓬鬆度(Fill Power)」。

蓬鬆度越高,代表一定重量的羽絨可以撐起越大的體積,也通常能留住更多空氣,在相同重量下提供更好的保暖效率。

為什麼羽絨衣被壓扁或弄濕後會比較不暖?

因為真正重要的是那個蓬鬆的空氣層。

羽絨被壓扁後,原本撐開的空間變小,可以留住的空氣也跟著減少,隔熱能力就會下降。

羽絨受潮時也會發生類似情況。水會讓細小絨枝黏在一起,使原本蓬鬆的結構塌陷,能固定的空氣量大幅降低。

所以羽絨衣的保暖能力,不只和裡面有多少羽絨有關,也和羽絨能不能維持蓬鬆、撐住足夠的空氣有關。

參考資料

  1. 農業部農業知識入口網|什麼是 Fill Power?為什麼可以代表羽絨的保暖力?
  2. 農業部農業知識入口網|認識羽絨製品的含絨量
  3. Michigan State University|Conduction
  4. University of California, Santa Barbara|How do clothes keep us warm?

本文由 Tr.Vivi 親子科學原創整理,引用請註明出處:Tr.Vivi 親子科學(trvivi.com)。

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