แม้ว่าจะมีกีฬากลางแจ้งหลากหลายประเภท แต่เสื้อผ้ากีฬากลางแจ้งระดับมืออาชีพ เช่น ชุดกันพายุ ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับกีฬาบนที่สูง เช่น ปีนเขาและสกี นอกเหนือจากสมรรถภาพทางกายและทักษะของผู้เข้าร่วมแล้ว เสื้อผ้ากลางแจ้งยังต้องปรับตัวให้เข้ากับสภาพอากาศเลวร้ายและสภาพแวดล้อมทางภูมิศาสตร์ที่ซับซ้อนเพื่อให้แน่ใจว่าผู้เข้าร่วมปลอดภัย เสื้อผ้าและชุดกีฬากลางแจ้งที่ใช้ที่บ้าน แม้ว่าจะไม่มีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างกัน แต่เนื่องจากคุณสมบัติทั้งสองนี้ของกีฬากลางแจ้งและกีฬา จึงค่อนข้างเข้มงวดและเรียกร้องเสื้อผ้า: กีฬากลางแจ้ง เหงื่อระเหยความร้อนได้มากขึ้น สำหรับเสื้อผ้าที่ระบายความร้อนและประสิทธิภาพการระบายอากาศที่ดี หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะเจอฝนหรือหิมะ หมอก เสื้อผ้าควรมีประสิทธิภาพกันน้ำบางอย่าง กีฬากลางแจ้งต้องการลดน้ำหนัก เสื้อผ้าให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ พยายามส่องแสง ลมแรง ลมบนที่สูงและหนาวเย็น ความต้องการประสิทธิภาพความร้อนสูงของสภาพการซักมีจำกัด เสื้อผ้าป้องกันแบคทีเรีย ดับกลิ่นและทนต่อคราบสกปรก ข้อกำหนดของการปีนเขา สวมใส่ในการปฏิบัติงานภาคสนามสูง ข้อกำหนดเสื้อผ้า Lin ที่มีความต้านทานแรงดึงและการฉีกขาดที่ดี... อย่างไรก็ตาม ข้อกำหนดประสิทธิภาพเหล่านี้เข้มงวดมากจากมุมมองของเทคโนโลยีสิ่งทอ และแม้แต่ตัวบ่งชี้จำนวนมากก็ยังขัดแย้งกัน เส้นใยธรรมชาติหรือเส้นใยเคมีเพียงเส้นใยเดียวไม่สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้ จึงต้องอาศัยการผสมผสานเส้นใยหลายชนิดและสารเคมีเคลือบหลายทิศทางเพื่อให้บรรลุฟังก์ชันเหล่านี้ให้ได้มากที่สุด
1. การเก็บรักษาความร้อน:
แม้ว่าการเก็บความร้อนจะเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความหนาของผ้า แต่เสื้อผ้ากีฬากลางแจ้งไม่ควรหนาเกินไป ดังนั้นจึงจำเป็นต้องให้ความอบอุ่นและเบาเพื่อตอบสนองความต้องการพิเศษของเสื้อผ้ากีฬากลางแจ้ง วิธีที่พบมากที่สุดคือการผสมผสานเส้นใยโพลีเอสเตอร์และเส้นใยสังเคราะห์อื่นๆ ที่มีโครเมียมออกไซด์ แมกนีเซียมออกไซด์ เซอร์โคเนียมออกไซด์ และผงเซรามิกพิเศษอื่นๆ โดยเฉพาะผงเซรามิกละเอียดในระดับนาโน มันสามารถดูดซับแสงแดดและแสงที่มองเห็นได้อื่นๆ และแปลงเป็นพลังงานความร้อน แต่ยังสะท้อนรังสีอินฟราเรดไกลที่ปล่อยออกมาจากร่างกายอีกด้วย จึงมีประสิทธิภาพในการป้องกันความร้อนและการเก็บความร้อนที่ยอดเยี่ยม แน่นอนว่าผงเซรามิกอินฟราเรดไกล กาว และตัวเชื่อมขวางยังสามารถใช้เป็นสารตกแต่งเพื่อเคลือบผ้าทอ จากนั้นจึงทำให้แห้งและอบเพื่อให้ผงเซรามิกนาโนยึดติดกับพื้นผิวผ้าและเส้นด้าย สารตกแต่งนี้ปล่อยรังสีอินฟราเรดไกลที่มีความยาวคลื่น 8~14 ม. และมีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย ระงับกลิ่นกาย ส่งเสริมการไหลเวียนโลหิต และฟังก์ชันการดูแลสุขภาพอื่นๆ
นอกจากนี้ ตามหลักการของไบโอนิกส์ โดยอ้างอิงถึงโครงสร้างของขนหมีขั้วโลก เส้นใยโพลีเอสเตอร์จะถูกทำให้เป็นรูพรุนภายในกลวงเพื่อให้เส้นใยมีอากาศที่ไม่มีอากาศจำนวนมาก และภายนอกจะถูกทำให้เป็นเกลียวและรูปหยิกเพื่อรักษาความฟู ซึ่งสามารถมีบทบาทที่ดีในการรักษาความร้อนภายใต้สมมติฐานของการรับประกันเนื้อสัมผัสที่เบา แน่นอนว่าเสื้อผ้าและผ้าทำด้วยสองชั้นหรือสามชั้น เพื่อให้การไหลของอากาศเพิ่มขึ้น ถือเป็นมาตรการดั้งเดิมที่สุดอย่างหนึ่งในการทำให้ร่างกายอบอุ่น
2. การกันน้ำและการซึมผ่านของความชื้น:
การแข่งขันกีฬาทำให้เหงื่อออกมาก และหลีกเลี่ยงลมและฝนได้ยากในที่โล่งแจ้ง ความขัดแย้งนี้เองที่ทำให้เกิดความขัดแย้งขึ้นได้ 2 ประการ คือ ต้องการให้ฝนและหิมะเปียกโชก และต้องการให้ร่างกายขับเหงื่อออกมาอีกครั้ง โชคดีที่ร่างกายมนุษย์ปล่อยไอน้ำออกมาเป็นชั้นเดียว ในขณะที่ฝนและหิมะเป็นก้อนน้ำเหลว และมีขนาดแตกต่างกันมาก นอกจากนี้ น้ำเหลวยังมีคุณสมบัติที่เรียกว่าแรงตึงผิว ซึ่งรวบรวมลักษณะเฉพาะของขนาด เราจะเห็นว่าน้ำบนใบบัวเป็นน้ำที่เป็นเม็ด ไม่ใช่จากความเสียหายจากน้ำ นั่นเป็นเพราะใบบัวติดอยู่กับพื้นผิวด้วยชั้นขี้ผึ้ง (การจัดระเบียบ หยดน้ำเนื่องจากผลของแรงตึงผิวจึงไม่สามารถแพร่กระจายบนชั้นขี้ผึ้งสีพาสเทลและซึมผ่านได้ หากคุณละลายผงซักฟอกหรือผงผงซักฟอกหนึ่งหยดลงในหยดน้ำ หยดน้ำจะสลายตัวทันทีและแพร่กระจายบนใบบัว เนื่องจากผงซักฟอกช่วยลดแรงตึงผิวของของเหลวได้อย่างมาก เสื้อผ้ากันน้ำและซึมผ่านความชื้นได้ใช้คุณสมบัติแรงตึงผิวของน้ำ โดยเคลือบผ้าด้วยชั้น PTFE (เทฟลอน PTFE ซึ่งเป็น "ราชาแห่งเส้นใยที่ทนต่อการกัดกร่อน" มีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนกันแต่โครงสร้างทางกายภาพต่างกัน) แรงตึงผิวของผ้าจะเพิ่มการรัดตัวของน้ำและไม่สามารถแพร่กระจายออกไปได้ไกลที่สุด การแทรกซึมของพื้นผิวผ้าจึงไม่สามารถผ่านรูพรุนของเนื้อเยื่อผ้าได้ ในเวลาเดียวกัน การเคลือบยังมีรูพรุน และไอน้ำในสถานะโมโนโมเลกุลสามารถผ่านช่องเส้นเลือดฝอยระหว่างเส้นใยไปยังพื้นผิวของผ้าได้
หลังจากออกกำลังกายเป็นจำนวนมาก หากคุณหยุดพักในป่า คุณอาจสร้างหยดน้ำในชั้นในของเสื้อผ้าเนื่องจากอุณหภูมิภายนอกต่ำและเหงื่อไม่สามารถระบายออกได้ทันเวลา ซึ่งทำให้ผู้คนรู้สึกไม่สบายตัวมาก นี่คือปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "การควบแน่น" มีกระบวนการเคลือบผ้าที่มีความชื้นพิเศษที่เรียกว่า "การควบแน่นต่ำ" โดยใช้โพลียูรีเทน (PU) พร้อมเคลือบผงเซรามิกนาโนไฮโดรฟิลิกบนผ้า ร่างกายสามารถดูดซับไอน้ำจากเหงื่อที่มากเกินไปเมื่อเหงื่อจำนวนมากระเหยออกไป หลีกเลี่ยงไอน้ำภายในเสื้อผ้าที่มีแรงดันไอน้ำอิ่มตัวและเข้าสู่ปรากฏการณ์หยดน้ำ
นอกจากวิธีการเคลือบเส้นใยแล้ว โครงสร้างผ้ายังสามารถดูดซับความชื้นและเหงื่อได้มากที่สุด เช่น ใช้โครงสร้างสองชั้น ซับในที่แนบกระชับด้วยเส้นใยไม่ชอบน้ำ และเส้นใยชอบน้ำด้านนอก เพื่อให้เหงื่อสามารถอาศัยผลของเส้นเลือดฝอยได้ โดยเส้นใยชั้นในจะอยู่ห่างจากผิวหนัง เส้นใยชอบน้ำด้านนอกจะเกาะกับโมเลกุลของน้ำและแรงยึดเกาะของโมเลกุลน้ำด้านในจะแข็งแกร่งกว่าเส้นใยไม่ชอบน้ำด้านใน โมเลกุลน้ำจากด้านในสู่ด้านนอก ผ้าจึงถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศในที่สุด
3. สารป้องกันแบคทีเรียและระงับกลิ่นกาย:
เนื่องจากลักษณะการเคลื่อนไหวทำให้เหงื่อและต่อมไขมันหลั่งออกมาในปริมาณมาก และสภาพกลางแจ้งไม่สามารถเปลี่ยนเสื้อผ้าได้บ่อยครั้ง ในอุณหภูมิและความชื้นที่เหมาะสม จุลินทรีย์ยังแพร่พันธุ์ได้จำนวนมาก ส่งผลให้ร่างกายส่งกลิ่นไม่พึงประสงค์และทำให้เกิดอาการคัน ดังนั้น เสื้อผ้ากีฬากลางแจ้งอย่างเป็นทางการจึงผ่านการตกแต่งด้วยสารเคมีป้องกันแบคทีเรียและกลิ่น วิธีการตกแต่งคือการตรึงสารอินทรีย์ควอเทอร์นารีเอมีน อิมิดาโซลีน สารลดแรงตึงผิวชนิดฆ่าเชื้อแบคทีเรีย หรือไอออนโลหะหนัก เช่น เงินและทองแดง บนเส้นใยผ่านเรซินและตัวแทนเชื่อมขวางเพื่อให้มีคุณสมบัติทนทานต่อการซักในระดับหนึ่ง แน่นอนว่าหลักการสำคัญในการเลือกสารป้องกันเชื้อราคือต้องไม่มีพิษหรือพิษต่ำ มิฉะนั้นจะต้องเสียสละสิ่งสำคัญ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ญี่ปุ่นได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับสารเคลือบป้องกันแบคทีเรียจากธรรมชาติมากมาย เช่น การใช้ว่านหางจระเข้ โฟเลียมอาร์เทมิเซีย อาร์จี ยูคาลิปตัส กุหลาบ เป็นต้น ซึ่งมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียจากสารสกัดน้ำมันหอมระเหย การหุ้มด้วยไมโครแคปซูลที่มีรูพรุนอินทรีย์หรือติดกับผ้าด้วยผงเซรามิกที่มีรูพรุน และการเชื่อมขวางของเรซินที่ตรึงด้วยแรงเสียดทาน การกระทำทางกล เช่น การปลดปล่อยสารตกค้างของเชื้อราอย่างช้าๆ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการเคลือบป้องกันแบคทีเรียที่ทนทาน สารเคลือบป้องกันแบคทีเรียจากธรรมชาติชนิดนี้ไม่เพียงแต่ไม่มีพิษและไม่เป็นอันตรายเท่านั้น แต่ยังมีหน้าที่ด้านสุขภาพอีกด้วย จึงควรเป็นแนวทางการพัฒนาของการเคลือบป้องกันแบคทีเรีย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากวิธีการตรึงสารเคลือบป้องกันแบคทีเรียมีจำกัด ความต้านทานการซักของสารเคลือบป้องกันแบคทีเรียจึงไม่ดีพอ ประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียลดลงเล็กน้อยในแต่ละครั้งที่ซัก และโดยทั่วไปจะหายไปหลังจากซักหลายสิบครั้ง
สารฆ่าเชื้อรา AEGIS ของ Dow Corning ของสหรัฐอเมริกา กระจายโซ่คาร์บอนยาว 18 โซ่บนพื้นผิวของผ้าอย่างสม่ำเสมอในลักษณะของการยึดเกาะโมเลกุล และรวมเข้ากับเส้นใยผ้าทั้งหมด จากนั้นจึงฆ่าเชื้อด้วยการกระทำทางกายภาพ ซึ่งแตกต่างจากสารฆ่าเชื้อราอื่นๆ ที่มีการกระทำทางเคมี เพื่อให้เกิดผลในการต่อต้านแบคทีเรียอย่างถาวร