戶外服飾的DNA(上)

這些機能服飾之所以擁有各種神奇的特異功能，主要來自材質、織法或加工方式，每一個環節彼此息息相關，最後成為一件成熟的產品。

撇開整燙包裝、運送、陳列、銷售到消費者的後端過程不談…每件服飾的生產製造過程大致上可分成以下三個步驟，講究機能的戶外服飾就是在這三個步驟之中，加入各種不同的藥劑處理及設計思考，賦予普通的衣物更多的機能性：
步驟一 分別由天然及人造纖維，或兩者共同組成紗線，有多種纖維型態及組合方式。
步驟二 紗線再組成各種型態的布料織法，因織布機台種類及細部設定而異。
步驟三 由布料裁片結合成完整的衣服，有不同版型、車工、貼合技術等變化。

各種纖維機能

衣服最基本的單位為纖維（Fiber），其物理和化學性質決定了布料的基本功能，所以挑對纖維種類是舒適穿著的第一步。譬如在大熱天慢跑穿人造纖維比天然纖維適合，因為前者幾乎不吸水且「吸濕放熱」現象較輕微，在高溫下進行劇烈運動時更為乾爽涼快。
纖維可分成天然纖維和人造纖維兩大類，平常穿的棉T、羊毛衫等來自動植物的衣物即屬於天然纖維，排汗衣、風、雨衣就幾乎是人造纖維的天下了。前者的觸感天然，吸濕力強，親膚性較佳，所以很多人習慣內穿100%純棉的內衣來吸汗。後者則呈現明顯的塑料感且幾乎不太吸水，因此老一輩的人普遍認為尼龍衣物不好穿且較廉價，不過也因此比天然纖維衣物快乾很多。
如果改以單根纖維的長度來區分，約短於6英寸的稱為短纖（Staple），比短纖長的則統稱長纖（Filament），天然纖維幾乎都是短纖，只有未切斷的蠶絲才算長纖，人造纖維則剛好相反，因為幾乎都是由噴嘴射出成形，所以不切斷的話甚至可以做出無限長的長纖，把它切碎就是短纖了。通常短纖的手感比較柔軟蓬鬆，長纖則是強韌有光澤，所以很多人喜歡穿柔軟的棉T而非冷硬的排汗衣，不過如果以短纖或超細纖維製成仿棉感排汗衣就能改善這問題了。
了解以上纖維特性後就可先篩選出符合活動需求的纖維組合，例如夏季旅行可選擇棉和尼龍混紡的襯衫布，取天然短纖的吸濕力和舒適感，以及人造長纖的快乾和耐用度，不用像冬季登山那樣非選擇聚脂纖維製成的快乾保暖排汗衣不可。選對纖維只是第一步，因為前面提過從纖維到成衣還需要經過一連串的加工過程，同樣的纖維經過不同的製程可能會產生差異甚大的機能。

如何分辨親水性（hydrophilic）和拒水性（hydrophobic）纖維？

紡織業習慣以「吸濕性」來判別，吸濕性是指纖維吸收水分的能力，可由「回潮率」的高低來衡量，回潮率越大，吸溼性越強。吸溼性強的纖維稱親水性纖維，而吸溼性弱的（回潮率在4％以下）稱拒水性纖維。回潮率有統一標準，所以很容易就能知道該纖維的吸濕力高低。

戶外服飾常見天然纖維

• 棉cotton
  棉是全世界最多人穿且產量最大的天然纖維，雖然因其「吸濕強但乾得慢」的特性而被高海拔登山者稱為「凍死者穿的衣服」，不過棉質在低運動量及高溫時卻能充分發揮調節溫濕度的能力，所以戶外品牌還是會使用在攀岩或休閒服飾上，尤其是近年來環保意識抬頭，「有機棉」更開始受到消費者矚目，先驅者Patagonia因此名利雙收，連Nike、Timberland等運動休閒品牌也紛紛推出有機棉衣物。
• 羊毛wool
  羊毛是最常見的保暖用天然纖維，其複雜的結構使其具備多種戶外活動需要的機能：溫暖膚觸感、抗UV、吸臭抑菌、超強吸濕及溫控能力、濕掉後仍具有保暖效果…..可惜羊毛纖維的直徑較粗，所以傳統羊毛衫穿起來會有騷刺感，近年來品質較佳且更為細緻的Merino羊毛（直徑18.5 micron以下）漸漸流行起來，從Smartwool羊毛襪到外觀時尚的Icebreaker羊毛衣，都成為戶外活動愛好者爭相購買的新寵。
• 羽絨Down
  羽絨是保暖力最高的纖維，由於無法單獨織成布料，只能包在防絨穿刺的超緊密編織布料中，以各種隔間形態集合成羽絨衣，雖然因此提高了防風和蓄熱能力，但也降低了 「保暖／重量比」，不過要達到「極致輕暖」的境界，還是得靠800 Fill Power以上的頂級羽絨（最保暖高貴的是超過900FP的冰島雁鴨絨 Eider duck ／ down）和超輕量風衣布的搭檔。羽絨的吸溼能力和溫溼度控制能力極佳，所以也被製成羽絨被及枕頭，但受潮後會稍微降低蓬鬆度和保暖力，全溼的話就跟棉一樣不僅保暖效果全失，還會吸走大量體熱，所以保持羽絨製品乾燥是相當重要的。
• 其它別具特色的天然纖維
  蠶絲具備美麗的光澤及冬暖夏涼的特性、麻纖維被設計師尊為夏季布料的女王、喀什米爾羊毛素有軟黃金的美譽，南美駱馬毛甚至在價格、纖維細度、保暖／重量比上更勝一籌…還有很多天然纖維都是戶外品牌較少使用，但只要了解其纖維性質後就能知道他們具備哪些機能？在甚麼狀態下可藉助這些特性來提高舒適度。

戶外服飾常見的人造纖維

人造纖維大多由石化原料製成，可想像成表面光滑的超細塑膠條，所以它們幾乎不吸水，因此非常快乾但也易生靜電，例外是親水性較高的再生纖維Rayon及醋酸纖維。最常見的兩大人造纖維是Polyester和Nylon，以下針對他們的纖維特性作比較。

• Polyester／PES／滌綸／聚酯纖維
  產量最高所以纖維價格最低的人造纖維，是排汗衣最常見的材質。
• Nylon／Polyamide（PA）／錦綸／尼龍
  比Polyester貴且含水率較高，親膚性更佳，所以通常用於高級內衣、貼身衣物或需要耐磨的外套或褲子上。
• Spandex／Polyurethane（OP或PU） ／氨綸／聚氨酯／彈性纖維
  最早使用天然橡膠提高布料彈性（襪子的開口常用），但橡膠容易老化脆裂，所以效能更好的彈性纖維才會取而帶之成為戶外服飾的最愛。最知名的是杜邦Lycra（萊卡），其實大部分彈性纖維都以PU為原料，只是品牌、品質、特殊加工不同而已。
  由於單根彈性纖維太脆弱無法單獨使用（可想像成超細的橡皮筋），所以需和其它纖維結合才能用來作衣服。撐開彈性衣物就可看到閃閃發亮的彈性纖維（除非先經染黑，不然幾乎都是銀色），待老化斷裂後會在布料上突出成白色小毛羽，此時布料會鬆垮成原狀。
  另有一誤解是「彈性纖維會導致排汗布乾得比較慢」，但其實PU的吸水量極低，會慢乾的主因是彈性布料的結構較緊密，導致汗氣通過率低且汗水不容易脫離布料所致。此外，PU還可製成防水透氣薄膜、塗層、操場跑道及人造皮革，用途十分廣泛。
• Polypropylene／ PP ／丙綸／聚丙烯
  最早的排汗衣是將超薄的PP網布織在天然纖維布料的內面，因為PP具有超低含水率的特性，所以溼氣往外傳導的速度超快，但PP也有易臭和熔點低的問題，在帳篷內不太受到歡迎，且烤火取暖時易熔破！再加上後來價格競爭力不如Polyester，所以現在已被取而代之。近幾年改善這些問題後才又漸漸重返市場，畢竟PP的特性極適合作排汗及保暖層：幾乎不吸水、重量超輕（比重小於1，是唯一可浮在水上的纖維）、保暖／重量比高。
• Rayon／嫘縈／再生纖維的一種人造絲
  Rayon是最早被發明出來的人造纖維，以「衛生紙」來想像也許會比較好理解。早期存在著浸溼後變弱、縮水、生產時需使用高毒性溶劑等明顯缺點，直到製程環保化及改善溼後變硬不好保養等問題後才大受歡迎，其原料可來自各種天然纖維，各項特性類似棉纖維但更為優秀，代表布料為Tencel及Modal。

其它別具特色的人造纖維

• Acrylic／腈綸／聚丙烯腈纖維／亞克力紗
  又稱人造羊毛，保暖效果佳但易起毛球，改質後可增加舒適感、排汗、抗起毬能力，常單獨或與羊毛混紡織造毛帽及手套、襪子等保暖配件。
• Aramid／芳綸 ／芳香族聚醯氨纖維
  阻燃性佳、高溫下尺寸穩定、極佳電絕緣體、易染色、化學穩定性佳、超強抗輻射….最常見的是超耐磨的Kevlar和阻燃的Nomex，主要用於極端天候環境或耐磨補強上，來自瑞典的Klattermusen甚至推出整件皆含Kevlar的超強悍軟殼外套。
• polyethylene／PE／乙綸／聚乙烯
  常見的塑膠製品和透明薄膜上都可以看見PE的蹤跡，代碼４號的低密度聚乙烯（ LDPE） 常用來生產塑膠袋，代碼2號的高密度聚乙烯（HDPE）　，Columbia新推出的直接透氣防水薄膜Omni-Dry即是使用超輕的PE。
• Polytetrafluoroethylene／PTFE／氟綸／聚四氟乙烯
  為不沾鍋、Teflon防潑水處理、Gore-Tex的原料，有抗酸抗鹼、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶於所有溶劑、耐高溫、摩擦係數極低有潤滑作用，甚至可作為牙線、吉他絃、水管內層的理想塗料。因其優異的物理特性而被稱為「塑料之王」。Gore-Tex賴以防水透氣的「ePTFE」即為延展拉伸（expanded）後的PTFE薄膜。

什麼是回潮率（Regain）？

回潮率可用來衡量纖維的吸水能力，指在華氏70度，60％的相對溼度下，乾燥纖維所吸收的空氣中水分量。用下列公式計算：

• 含水率=（纖維溼重-纖維乾重）／纖維溼重 *100%
• 回潮率=水分重.（纖維溼重-纖維乾重）／纖維乾重 *100%

吸濕性影響衣物穿著時皮膚的舒適度、靜電的發生、水洗時尺寸安定性、可染性、去污性和防水性。一般來說親水纖維較斥水纖維不易發生靜電現象、容易染色和去污。斥水性纖維則較不易縮水變型、皺掉。

Polyester與Nylon的比較

• 耐磨：Nylon > Polyester
• 重量：Polyester > Nylon
• 吸水量：Nylon > Polyester
• 乾燥速度：Polyester > Nylon
• 抗UV：Polyester > Nylon，但仍需靠結構組織及藥劑處理
• 抗菌及吸臭：皆無，需添加藥劑處理及消臭粒子

[vc_column_inner width=”1/2″]

各種紗線及布料織法

原料纖維經由「撚紗機」等各種方式結合成紗（Yarn），代表人造纖維紗線粗細的單位為Denier丹尼，9000公尺重1克的長纖紗為1丹尼，所以數字越大就代表該紗線越粗越耐磨；另以紗支數代表短纖紗的粗細，各種天然纖維都不太一樣，可參考下表：

短纖粗度的標準（支）

1克的毛長達1公里即為1支，所以數字越大代表紗線越細越輕，手感越好。[vc_column_inner width=”1/2″][vc_single_image image=”14637″ border_color=”grey” img_link_target=”_self” img_size=”866×1100″]（羊毛也用直徑Micron來分辨纖維粗細）另外還有「Tex支數表示法」，不管任何紗線總類，每1000公尺重1克即為1 TEX，通常廠商會提供Denier和紗支數資訊供消費者參考，20D以下的布料通常是輕量風衣布，75D以上的紗則常被用來增加Softshell的耐磨度。
紗線一樣也可依長度分為短纖紗（Spun Yarn）和長纖紗（Filament Yarn），其特性跟長纖、短纖差不多，只是轉為集合形態，這階段還可以混紡天然和人造纖維，優秀的捻紗技術能截長補短，人造纖維的耐磨快乾結合天然纖維的天然舒適是不是很棒呢？
紗線再透過不同「織布機」即可編織出各式各樣的布料型態，此階段也可結合各種紗線，織布機台的類型和設定更是千變萬化，因此產生了很多特別的布料及名稱如雪紡紗、嗶嘰布、鳥眼布等…。

甚麼是平織？甚麼是針織？

雖然織法繁多但大體不出平織和針織二種方式，平織是由無數條經緯紗垂直交織而成（如同編竹簍），又稱作梭織布，可再細分為平紋布、斜紋布、緞紋布，牛仔褲和襯衫即為常見的平織布，戶外服飾中以風衣及Softshell為代表。
針織可想像成打毛線和早期織布機台的運作方式，可再細分為圓編、經編、橫編。棉T是最常見的針織布，刷毛衣和排汗衣等戶外服飾都是針織而成的。

平織與針織的比較

針織：

• 天然橫向彈性
• 因編織密度關係較透氣
• 較容易變形鬆軟
• 柔軟舒適貼身

平織：

• 無彈性，需添加彈性纖維
• 較不透氣
• 因組織關係較耐用
• 硬挺不貼皮膚

常見的戶外服飾處理加工法

由前文可之「纖維特性 + 撚紗成線的工藝 + 紡紗成布的織法」是構成一塊布料基本功能的三大要素，但人們總是希望一件衣服能滿足各種需求，所以布廠會再透過「物理或化學方式的前、後處理加工（化學改質或物理添加法）」來增加布料機能。通常天然纖維取其先天特性即可，如羊毛的抗UV、抗臭、吸濕保暖就是與生俱來的能力，只要在採集後清洗乾淨，進行防縮處理就可以織成產品。但這些天賦機能還是有其極限，所以不足之處仍需添加各種藥劑補強，例如將抗菌劑加入不具抑菌能力的棉紗就可織成除臭襪了。

多數人造纖維來自石化原料，編織後可視為一片具有多孔組織結構的塑膠網布，此時只有快乾、耐用、輕量等特性，透氣度則視編織密度和厚度而定，需再結合添加物如親水柔軟劑、紫外線吸收劑、涼感礦石…才能賦予它們排汗、抗UV、涼感等機能。通常後處理都會隨著使用時間和清洗而減弱衰退，因為它們很難與纖維永久緊密結合，前處理法則較為耐久甚至永不消失，但製造成本也因此增加。
以下介紹常見的機能處理及其測試法。

抗水（Water Resistance）和防水（Waterproof）有何不同？

知道蓮花葉片為何出淤泥而不染嗎？防潑水加工正是利用同樣原理，以各種化學材料（氟或矽處理）在布料表面附著一層超細的「針床」，使布料的表面張力小於水的內聚力（接觸角大於100度），因此水滴落後會形成水珠滾開，而非攤開浸濕。優秀的潑水處理對於髒汙的防護效果也很棒，只要用水沖就可以輕鬆洗掉污漬，比常見的Telfon防潑水處理更為耐洗耐用，所以被稱為DWR（Durable Water Repllent）耐久防潑水處理。

如果這層針床結構被壓平或遭油汙覆蓋滲入，布料的潑水能力就會大幅降低，甚至開始吸水，此時可以試著把衣服清洗乾淨後再低溫烘乾，或藉由吹風機的熱風讓扁掉的針床再度站起來。如果還是會吸水，表示潑水處理已經被磨掉了，這時只能買潑水劑自行加工了，雖然步驟簡單但耗時麻煩。想當然爾超耐久的防潑水處理就成為戶外服飾愛好者夢寐以求的機能了，例如Montbll的Polkatex DWR、Patagonia的Deluge DWR、Mountain Hardwear的AXF DWR，以及布料廠Schoeller的NanoSphere、Nextec的EPIC、P2i的Ion-Mask…都是號稱極度耐用的防潑水處理。

需特別注意的是，防潑水可以加工在任何材質上，所以在防汙磁磚、汽車玻璃和板金上也能看到，像頂級化纖填充材質Primaloft One和Coreloft都不約而同的在每根纖維上包覆一層潑水的矽以提高保暖、抗溼效能，連Berghaus的羽絨都開始加上防潑水處理來提升抗水即乾燥速度。

不過潑水跟抗水壓是兩回事，在衛生紙上加DWR一樣可以形成蓮花效應（Lotus Effect），但水壓一提高就能輕易把衛生紙衝破，所以雨衣主要是靠中間的防水薄膜來阻止水分子滲入，但薄膜本身過於脆弱，所以想達成10000mmH2O這種高防水壓就需要表布、薄膜、內裡互相配合才可能成功。

既然如此，那雨衣為何還要作防潑水處理？因為雨衣的表層吸水後不只會降低衣著系統的保暖度，再濕透後則形成一層阻礙空氣進出的水膜，讓高貴的透氣雨衣變得跟塑膠雨衣一樣不透氣進而反潮，此時穿著者會感到極度悶溼難受，所以每次出發前都應該確認防水層及活動層的防潑水處理是表現正常的，免得在荒郊野外吸入一堆雨水導致失溫危險。

防潑水的效能期限

需特別注意的是，防潑水可以加工在任何材質上，所以防汙磁磚、汽車玻璃和板金上也能看到，像頂級化纖填充材質Primaloft One和Coreloft都不約而同的在每根纖維上包覆一層潑水的矽以提高保暖、抗溼效能，連Berghaus的羽絨都已加上防潑水處理來提升抗水、乾燥速度。

不過潑水跟抗水壓是兩回事，在衛生紙上加DWR一樣可以形成蓮花效應（Lotus Effect），但水壓一提高就能輕易把衛生紙衝破，所以雨衣主要是靠中間的防水薄膜來阻止水分子滲入，但薄膜本身過於脆弱，所以想達成10000mmH2O這種高防水壓就需要表布、薄膜、內裡互相配合才可能成功。

既然如此，那雨衣為何還要作防潑水處理？因為雨衣的表層吸水後不只會降低衣著系統的保暖度，再嚴重一點則會形成一層阻礙透氣的水膜，讓高貴的透氣雨衣變得跟塑膠雨衣一樣不透氣進而反潮，此時穿著者會感到極度悶溼難受，所以每次出發前都應該確認防水層及活動層的防潑水處理是表現正常的，免得到荒郊野外吸了一堆雨水導致失溫危險。[vc_single_image image=”14633″ border_color=”grey” img_link_target=”_self” img_size=”full”]

潑水與防水效能的檢測方式

1. 潑水
標準檢測法：
可根據AATCC 22法在洗前先滴水，如果不潑水或表現不佳就不能稱為防潑水布料。再依規定方式以洗衣機洗10次後再滴水，潑水效果剩80%則為最基本的潑水能力，用10／80表示。洗20次後還有80%的潑水力則為多數戶外服飾品牌的標準（比一般服飾品牌耐久2倍）。洗50次，甚至100次之後還有80%就算是超耐久防潑水了。雖然市面上有些宣稱永久有效的Super DWR，但實測可知目前仍無完全不會消失的永久防潑水處理。

居家效能評估法：
觀察水珠在布料上的圓弧度（接觸角大小）及滾動速度。水珠越圓滑且滾動越快者表示布料表面張力更低，潑水能力較佳。最強的潑水處理是連油也不怕的，但實際滴油上去就可知道多數戶外服飾並不具備、也不需要那麼強的潑油能力。[vc_single_image image=”14631″ border_color=”grey” img_link_target=”_self” img_size=”full”]2. 防水
標準檢測法：
以固定面積的防水布阻擋陸續上升的水壓，當表面滲出第三滴水珠時即為該布料的抗水壓值，通常超過1000mm就可達到最基本的防水能力，但這數字還是越高越好，因為防水膜會隨著洗滌而降低抗水壓能力，以戶外用途而言超過3000mm是必備的，背包壓迫、膝蓋跪地、坐在地上滑行…都會提高外界水壓。

常見的防水布料數據有5000 ／ 10000 ／ 20000 mm（代表該布料可擋住的水柱高度， 20000mm已可抵擋瀑布和消防水柱的水壓了），另一表示法為PSI（Pounds per Square Inch 每平方英吋布料可承受的水壓磅數 ），雖然雨水落下的壓力只有7 PSI，但MBS檢測法（Modified British Standard Suter）仍規定至少要達到25 PSI才可標榜防水，換算之後大約是10000 mm的水柱高度，Gore-Tex等級的防水布料則 一定超過40 PSI即20000mm抗水壓。

居家效能評估法：
用蓮蓬頭遠遠的沖雨衣只會看到華麗的潑水效果，無法得知是否真的防水，因為這樣的水壓很難超過1000mm，所以必須以布料正面緊密抵住水龍頭出口，再持續加強水壓強度，能防大雨的布料只會在表面形成小小的水圈，代表防潑水雖然被突破了但裡面的薄膜並不會過水，內面依然保持乾爽。