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科技水平允許的話，穿一件靜止空氣外衣才是最保暖的。但科技不允許。那么，什么材料能保存的空氣最多，什么材料就最保暖。什么材料保存空氣最多？羽絨。

人體是一個恒溫體，自身就是一個發(fā)熱源，不斷產(chǎn)生熱量。這些熱量需要釋放，如果熱量釋放較少或較慢，人體就會感到熱，比如夏天；如果熱量釋放的較多或較快，人體就會感到冷，比如冬天。
當(dāng)人體感受到冷時，會自覺添加衣服。添加衣服并不是人類的本能，而是一種生活經(jīng)驗。為什么添加衣服就能保暖呢？所謂保暖，其實就是阻止熱量流失。
熱量流失主要有三種形式：熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射（熱輻射是指每個發(fā)熱體都會向四周輻射電磁波，這種熱的傳播形式主要體現(xiàn)在微觀領(lǐng)域，本次并不做贅述。*20世紀(jì)80年代，美國為宇航員研發(fā)的新型材料太空棉，即是通過在纖維中添加鋁箔片，導(dǎo)致人體輻射出去的熱量被鋁箔片反射回人體，同時使人體細(xì)胞加速運動，完成保溫的效果）。
如果穿著一身鐵皮制作的衣服，照樣會感覺到冷，因為鐵皮是良好的導(dǎo)熱體，熱傳導(dǎo)率很高。常用的衣服材料，熱傳導(dǎo)率均較低，其中以羽絨的熱傳導(dǎo)率最低（5.930），羊毛的熱傳導(dǎo)率要比羽絨高15%左右（6.986），棉花的熱傳導(dǎo)率要比羽絨高39%左右（9.717）。
除此之外，還有一個指標(biāo)可以衡量纖維的熱傳導(dǎo)效果，就是保溫率。數(shù)值越高保溫效果越好。羽絨的保溫率在常見纖維中最高（81.3%），羊毛的保溫率要比羽絨低6.5%左右（74.81%），棉花的保溫率要比羽絨低18%左右（63%）。
熱傳導(dǎo)率和保溫率二者相結(jié)合即可得出“在厚度相同的前提下，羽絨的保暖效果最佳”的結(jié)論。
但是，雖然數(shù)值上占優(yōu)，但是如果將羊毛或棉等材料的厚度增加，其保暖效果可以超越羽絨。這符合人類的生活經(jīng)驗：衣服穿的越厚越保暖。
人類還有另外一條生活經(jīng)驗：衣服穿得越厚越顯得笨拙。況且，保暖效果再好的纖維，依然無法做到0熱傳導(dǎo)率、100%保溫率。能做到這樣“絕對保暖”的材料，只有空氣。比如家里邊窗戶上經(jīng)常安裝的“雙層玻璃”，兩層玻璃之間就夾帶著一層空氣。裝有雙層玻璃的房間里，通常會感到更暖。
既然如此，那我們光著身子站在空氣當(dāng)中，應(yīng)該不會感到冷嘍？
因為熱量散失的第二種形式是“熱對流”。當(dāng)貼近你身體的那層空氣吸收了身體散發(fā)的熱量后，密度會變輕，根據(jù)大自然的原理，密度輕的空氣會自動上升，空出來的地方就自動被旁邊的冷空氣補充了。因此人體身邊的空氣始終都是冷的，因此會感覺到冷。
只要在地球的重力環(huán)境下，在一個開放的空間，空氣的對流是無法避免的。倘若是在失重的環(huán)境下，空氣的對流停止，那么即使空氣溫度是0度，人類光著身子也不會感覺到冷，因為貼近身體的那層空氣是熱的。相當(dāng)于一層熱空氣附著在人身體上。但前提是人不能移動，因為這層熱空氣只停留在那個地方，并不會跟人體一起移動。
那么如何在地球重力的環(huán)境下穿一件“空氣衣”呢？穿一層中空玻璃顯然不現(xiàn)實，那就穿一層塑料膜，里邊充滿空氣，這層空氣是靜止的，密封的，無論人體怎么移動，都會跟著移動。形象的說就像是套在一個氣球里，只露出鼻子呼吸。首先一下子變成了卡通人物不說，人體除了散發(fā)熱量之外，還會散發(fā)濕氣，在封閉的環(huán)境下濕氣無法被排出，人體也會感到非常不適。畢竟皮膚也是需要空氣交換的。
其實，說到這里，其實可以先提出一個結(jié)論：纖維本身是無法保暖的，只是纖維中夾帶了能保溫的空氣，才體現(xiàn)出保溫的效果。纖維中夾帶的空氣的多少，直接影響纖維的保溫效果。
那么，為什么同樣都是纖維，相同厚度下，羽絨的保溫效果最佳呢？
這可以先從羽絨的分子結(jié)構(gòu)來分析：
1.大分子在形成羽絨纖維時呈卷曲狀，因而形成了大量空洞。這導(dǎo)致羽絨的每一條絨絲均是中空的，里面充滿空氣，而空氣是最好的保溫材料。
2.在每一朵絨朵中，都包含著幾十根結(jié)構(gòu)相同的絨絲，每根絨絲之間到存在著一定斥力，使每根絨絲之間的間距保持最大，理論上能存在更多空氣。
3.每一根絨絲中，都長有許多二階絨絲，當(dāng)眾多羽絨混在一起時，二階絨絲相互交纏、重疊，形成阻止空氣自由流動的多重屏障，加大空氣的對流難度。
羽絨纖維呈放射狀，因此遠(yuǎn)比呈線狀的羊毛、棉等纖維儲存的空氣多，因此保溫效果最佳。
當(dāng)然，之前有提到，羊毛、棉等纖維，如果加大它們的厚度，其保溫效果可以超越羽絨。但會感覺臃腫。
因此，若室外溫度較低，人類想通過穿衣服的方式保持同樣的體表溫度的話，無論是羽絨、羊毛還是棉，都可以達(dá)到要求。
但穿羽絨服裝，其厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)要低于穿羊毛、棉類服裝。
關(guān)于各種纖維的蓬松度，經(jīng)過試驗，在纖維體積一定的情況下，其包含空氣之后的集合體體積越大，則證明能有效控制的空氣體積越大，則保暖性越強(qiáng)；其質(zhì)量越小，則證明其越輕。實驗結(jié)果表明，在纖維體積均為1立方厘米時，羽絨纖維的幾何體體積最大（382.56立方厘米），是羊毛纖維（101.24立方厘米）的三倍多，是棉纖維（76.92）的五倍多。同時，羽絨纖維的質(zhì)量最小（1.14g）為羊毛纖維（1.32g）質(zhì)量的86%左右，為棉纖維（1.54）的74%。
證明羽絨纖維能有效控制的空氣體積最大，同時最輕。
從維度的角度，也可以看個究竟。
根據(jù)歐式幾何的理論，幾何體的維度為1、2或3，均為整數(shù)值。但自然界中的纖維經(jīng)過長期進(jìn)化，并不全是整數(shù)值。通過計算機(jī)模擬，羽絨纖維的維度為1.66左右。
我們知道，一維的幾何體只有長度的概念，二位的幾何體有了表面積的概念。用通俗易懂的話來解釋，可以這么理解：介于一維和二維之間的幾何體，只要維度沒到二維，無論在數(shù)值上離二有多遠(yuǎn)，都可以理解為擁有非常小二維特性，即表面積；但維度值越接近二，則表明擁有越大的一維特性，即長度。因此羽絨纖維的維度為1.66可以理解為：擁有相當(dāng)小的表面積但擁有較大的長度。可以用來比較的是，羊毛和棉纖維的維度值，接近于1.0。即證明羽絨纖維在同樣的表面積下?lián)碛懈�長的長度。
羽絨纖維的維度介于一維與二維之間，由于一朵羽絨中，各條絨絲呈放射狀空間分布，因此一朵羽絨的維度介于二維與三維之間，可以理解為擁有相當(dāng)小的體積，但擁有相當(dāng)大的表面積。相比之下，羊毛和棉纖維并不具備放射狀的空間分布。因此，絨朵可以鎖住的空氣最大。

同樣是羽絨服，保溫效果也會有不同，主要體現(xiàn)在三個方面：充絨量、絨子含量、蓬松度。
首先來看充絨量：
1.同等體積下的空間中，充絨量越多，羽絨越厚。
2.當(dāng)充絨量達(dá)到一定質(zhì)量時，羽絨的厚度上升趨勢減緩。
3.存在一個值，當(dāng)充絨量達(dá)到這個值時，羽絨的厚度達(dá)到最高點（飽和）。
4.絨子含量越高，這個飽和值越低。
厚度達(dá)到最高點，也就意味著，羽絨中含有的空氣達(dá)到最多。
當(dāng)充絨量達(dá)到飽和后，保溫率最高，熱傳導(dǎo)率最低。若繼續(xù)添加羽絨，羽絨制品的保溫率會略有下降。
其次來看絨子含量：
1.充絨量一定的情況下，絨子含量越高，保溫率越高、傳熱系數(shù)最低。
2.充絨量一定的情況下，絨子含量達(dá)到一定值時，保溫率和傳熱系數(shù)趨于穩(wěn)定。
3.在充絨量接近飽和的情況下，絨子含量對羽絨制品的保溫效果影響較小。
最后看蓬松度：
1.充絨量一定的情況下，蓬松度越高，羽絨被的保溫效果越好。
2.絨子含量的多少，直接影響到蓬松度。
3.經(jīng)試驗證明，鴨絨的絨子含量較高時，絨子含量每增加一個百分點，蓬松度約增加2.8。
4.蓬松度還與絨朵大小有關(guān)，絨朵越大，蓬松度越高。
絨朵的大小取決于鴨子的生長天數(shù)。生長時間越短的鴨子，絨朵的大小越小，絨朵的產(chǎn)量越小（但食用價值較大）；相反，生長周期越長的鴨子，絨朵的大小越大，絨朵產(chǎn)量越大。（但食用價值越小）。一般來說，成長周期較長的鴨子，鴨齡成年后，會在每年春天換絨，已經(jīng)完全成熟的絨朵自然脫落，此時的絨朵最大，成熟度最高，但人工成本較高。
畢竟鴨絨是副產(chǎn)品，鴨肉才是主產(chǎn)品。鴨農(nóng)在飼養(yǎng)鴨子時，首先肯定會以出產(chǎn)品的價值為準(zhǔn)。

之前有討論過，空氣這種介質(zhì)，其導(dǎo)熱系數(shù)最低，最保暖。相比之下，同樣作為大自然最基本元素的水（或水汽），這種介質(zhì)相比空氣之下，導(dǎo)熱系數(shù)要高了數(shù)十倍。同時，當(dāng)水汽完全浸入羽絨、羊毛或棉纖維中時，會引起纖維坍塌，完全破壞纖維本身的保暖性能。但是，人類的皮膚也是需要呼吸的，必然會與大自然進(jìn)行氣體的交換，天氣熱的時候，身體內(nèi)的水分也蒸發(fā)掉從毛孔出去。那這樣，當(dāng)蓋著被子的時候，豈不是會因為出汗而導(dǎo)致纖維浸濕進(jìn)而無法保暖了么？退一步講，就算不管保暖的問題，蓋一床潮的被子，也不舒服啊。那就改用塑料布阻止水汽浸入纖維，同樣是不現(xiàn)實啊。
毛孔呼吸、出汗是自然常理，人類無法改變。但是填充在被子中的纖維，能否盡量少的讓水汽浸入以保暖、能否在吸水的同時，快速的把水排出去以保持干燥，是衡量一床被子好壞的關(guān)鍵。
羽絨纖維表層細(xì)胞膜含有大量醇類和脂類物質(zhì)，二者都具有很強(qiáng)的疏水性，因此在羽絨纖維表面上形成了一層牢固的拒水性薄膜。另外從微觀層面來看，羽絨纖維外表皮細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)，是由數(shù)百根原纖緊密有序排列而形成的皮層結(jié)構(gòu)，結(jié)晶區(qū)域較大，在一定程度上也阻止了水分向纖維內(nèi)部浸透的現(xiàn)象。
而羊毛纖維表層是一層比較粗糙的鱗片層，鱗片層本身增加了水分與纖維接觸的表面積，且鱗片層外表皮是高硫含量的細(xì)胞膜組成，屬于無定型區(qū)，質(zhì)地較疏松，使水分更容易進(jìn)入纖維內(nèi)部，使纖維的濕潤性提高。
棉纖維表面有一層疏水性蠟質(zhì)，浸潤性低于羊毛，介于羊毛與羽絨之間。
但是，說羽絨纖維是完全拒水的，也不現(xiàn)實，那樣羽絨不就成塑料布了嗎？
其實，水汽還是會浸入羽絨纖維的，不過跟羊毛和棉不一樣。水汽被羽絨纖維中的大量空洞包含住。（這些空洞，在不遇水時含空氣，遇水時則含水。）在濕度相對小的情況下，由于羽絨纖維表層的拒水性細(xì)胞膜的存在，水汽只是附著在細(xì)胞膜外，而無法浸入羽絨纖維。
這里要引入一個概念，叫做“回潮率”，又細(xì)分為“吸濕回潮率”和“放濕回潮率”。“回潮率”一詞由于行文的原因容易產(chǎn)生歧義。我們在此姑且可以白話的解釋為：吸水的速度、散發(fā)水的速度。我們小學(xué)時候有一類經(jīng)典的應(yīng)用題，講的是有一個水池，每分鐘注入水X噸，每分鐘排出水Y噸云云，當(dāng)注入水的速度和排出水的速度一樣時，水池中便不會存有水。當(dāng)吸入的快而排出的慢時，水池中便會有水存在。無論是什么纖維，吸濕速度永遠(yuǎn)比放濕速度快，產(chǎn)生吸放濕滯后差值。這也導(dǎo)致纖維遇到水汽后必定會存有一定量的水分，不同的纖維，只是存的水的多少有差異。差值越小，證明吸放濕的速度約接近。羽絨纖維的吸放濕之后差值為0.49%，而羊毛為2%，棉為0.9%。

這一點，從而證明了，羽絨制品的吸濕排汗能力、保暖保干燥的能力，要好于羊毛制品和棉制品。

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