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劃重點
★ 熱量不會(hui) 無中生有,發熱纖維都會(hui) 借助“外力”產(chan) 生熱量。
★ 自發熱內(nei) 衣多采用“吸濕發熱”,也就是,你的汗液給你提供了能量。
在冬季保暖服裝市場上,很多貼身內(nei) 衣標有“自發熱”功能,號稱服裝自身可以發熱為(wei) 人體(ti) 供暖。那麽(me) 這種“自發熱”功能是真的麽(me) ?
從(cong) 能量守恒定律來看,熱量當然不可能憑空產(chan) 生,所以不存在能“無中生有”的“自發熱”服裝。不過,也確實存在很多種發熱纖維材料,能夠在一些條件下,為(wei) 我們(men) 提供一點額外的溫暖,用上這些材料的衣服,不用特別厚,穿著就格外暖和。
圖蟲創意
那麽(me) 這些神奇的材料,是怎麽(me) 產(chan) 熱的呢?這些服裝我們(men) 平時穿著、洗滌的時候,又該注意些什麽(me) 呢?今天就來揭秘一下!
01
神奇的發熱纖維
毋庸置疑,所有種類的自發熱纖維,實際上都是借助外力發熱的。
比如,光能發熱纖維靠吸收陽光,反射人體(ti) 熱輻射;電能發熱纖維是通電就熱;相變纖維則利用物質相變釋放或吸收潛熱來調節溫度。不過,日常服裝中最常用的發熱機理就是“吸濕發熱”。
吸濕發熱纖維主要吸收人體(ti) 發出的水汽,也就是汗液,形成氫鍵發出熱量。在纖維的結構中,有一些親(qin) 水基——可簡單理解為(wei) “喜歡水”的原子團——會(hui) 與(yu) 水分子結合產(chan) 生熱量,而水分子的動能也會(hui) 轉化為(wei) 熱量。
氫鍵是一種特殊的化學鍵,處於(yu) 分子間力和共價(jia) 鍵之間。平時多見於(yu) 水中,會(hui) 在水分子之間不停地斷裂和重組。 | 來自網絡
常見的紡織纖維都有吸濕發熱的能力,不過,不同品種的發熱能力有差別。專(zhuan) 門的自發熱纖維,化學組成中親(qin) 水基團的數量更多,纖維的吸濕性更好,吸濕後發出的熱量也更多。
為(wei) 了提高纖維的吸濕性能,不僅(jin) 可以給纖維增加親(qin) 水基團進行親(qin) 水化處理,還可以通過改變纖維的表麵形態結構,以利於(yu) 纖維表麵對水分子的吸附。
例如,通過增加纖維表麵的溝槽數量和深度,提高纖維對水汽的吸附能力。下圖中,右側(ce) 兩(liang) 種吸濕發熱纖維,表麵溝槽的數量和深度都超過了最左邊的普通腈綸纖維。
不同纖維在掃描式電子顯微鏡下的形態。 | 來自引用文獻
吸濕發熱纖維通過吸濕來放熱,但是在纖維“吸飽”了濕氣之後,其放熱反應就會(hui) 減緩,吸濕的纖維同時還會(hui) 將濕氣排出,這個(ge) 過程又會(hui) 吸收熱量。如若不能及時排濕,吸濕的纖維會(hui) 給穿著者帶來不適感。
所以,為(wei) 了改善這種不適感,很多麵料采用吸濕發熱纖維和其他種類的纖維混紡,來達到吸濕放熱和排濕幹爽的均衡。比如腈綸纖維和聚酯纖維等。
自發熱內(nei) 衣種類眾(zhong) 多 | 截圖自某電商網站
那麽(me) ,麵對琳琅滿目的自發熱內(nei) 衣商品,我們(men) 到底該怎麽(me) 選擇呢?
02
自發熱服裝有“標準”
雖然,我國目前沒有對吸濕發熱內(nei) 衣采用強製性標準,不過可以參考行業(ye) 標準FZ/T 73036-2010《吸濕發熱針織內(nei) 衣》來評價(jia) 吸濕發熱內(nei) 衣。該項標準提出了兩(liang) 項關(guan) 於(yu) 吸濕發熱性能的指標,一是最高升溫值大於(yu) 等於(yu) 4.0℃,二是30分鍾內(nei) 平均升溫值大於(yu) 等於(yu) 3.0℃。
消費者在購買(mai) 吸濕發熱內(nei) 衣時,應注意防範商家的誇大宣傳(chuan) ,可選擇正規渠道和信得過的品牌。此外,達標的內(nei) 衣,會(hui) 在商品吊牌上執行標準那一欄裏,明確標注符合FZ/T73036-2010《吸濕發熱針織內(nei) 衣》標準,購買(mai) 的時候可供參考。
對於(yu) 皮膚嬌嫩的嬰幼兒(er) ,則不建議穿著吸濕發熱內(nei) 衣,因為(wei) 吸濕發熱內(nei) 衣在吸濕-發熱-排濕-吸熱的循環中往複,容易造成嬰幼兒(er) 皮膚不適。
某吸濕發熱服裝的標準說明。|來自網絡
而除此之外,含有電能發熱纖維的服裝,也是不錯的選擇。一般有金屬纖維、碳纖維、複合發熱纖維。其原理和電熱毯差不多:將發熱纖維織入麵料,或者製成專(zhuan) 門的加熱單元縫入衣服夾層,通過外置電源持續供電,就能將電能轉化為(wei) 熱能傳(chuan) 遞給人體(ti) 。
電熱服裝一般使用外置電源,隻要不斷電,就能持久供熱,很適合在嚴(yan) 寒戶外較長時間作業(ye) 的人員使用。市售的電熱服裝,一般采用小充電寶供電,電壓小,比較安全。消費者在穿著時主要留意,電熱纖維不要彎曲或折疊,導致局部過熱燙傷(shang) 。
電熱服裝發熱更持久,很適合嚴(yan) 寒戶外長時間作業(ye) 人員穿著。 | 圖蟲創意
03
自發熱服裝,如何清洗?
吸濕發熱纖維在經過日常清洗後,其性能並不會(hui) 受到影響,因此是可以正常清洗的。不過,由於(yu) 吸濕發熱內(nei) 衣的麵料往往采用包括吸濕發熱纖維在內(nei) 的多種纖維混紡而成,有的麵料還會(hui) 采用特別的織造工藝,在清洗時還是推薦在溫水中輕柔洗滌,避免使用高溫水洗和使勁揉搓,並避免暴曬。
而電能發熱服裝一般不建議采用水洗,水洗會(hui) 對電能發熱纖維或者加熱單元造成損害,降低發熱效果或者帶來安全隱患。
最後總結一下,合格的“自發熱”內(nei) 衣,雖然不能真的憑空發熱,但確實穿起來會(hui) 更暖和,買(mai) 的時候可以按需選擇,優(you) 先購買(mai) 符合行業(ye) 標準的產(chan) 品。
作者 | 宋立丹中國紡織建設規劃院 產(chan) 業(ye) 研究部谘詢工程師
審核 | 張 傑 中國紡織建設規劃院總工程師
編輯 | 丁崝 江帆
責編 | 高佩雯
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參考資料:
肖學良, 陳天驕, 謝雲(yun) 濤,等. 發熱服裝麵料的開發及應用[J]. 服裝學報, 2021.
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