首頁 民生服務(wù) 民生百問 “冰絲”到底是什么?為什么讓我們覺得涼快?

“冰絲”到底是什么?為什么讓我們覺得涼快?

2022-07-19 17:50:24 博物

炎炎夏日已經(jīng)來臨,清涼舒爽是消費(fèi)者選擇著裝的最主要需求之一。近年來,很多商家會(huì)在夏季力推“冰絲”的概念,聲稱其能讓穿著者感覺更涼快。那么,這種材料到底是什么原理,是怎么讓我們更涼快的呢?

01

冰絲確實(shí)涼,但只涼一陣

事實(shí)上,目前并沒有相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來明確定義“冰絲”的概念,“冰絲”只是一種用于營(yíng)銷的商品名稱。根據(jù)對(duì)市面上的“冰絲”服裝進(jìn)行調(diào)研,可以發(fā)現(xiàn)這些面料大多數(shù)是由粘膠纖維(又常稱人造絲或者人造棉)、滌綸(又稱聚酯纖維)、錦綸(又稱尼龍)等化學(xué)纖維織造而成。

圖蟲創(chuàng)意

在此,必須提出一個(gè)紡織品專業(yè)術(shù)語——接觸瞬間涼感。國(guó)標(biāo)GB/T 35263-2017《紡織品 接觸瞬間涼感性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià)》將“接觸瞬間涼感”定義為“皮膚與低于其溫度的織物接觸瞬間,引起皮膚表面熱量快速流失、溫度瞬即下降,再經(jīng)過皮膚中感溫神經(jīng)末梢反映到大腦后形成的涼爽感覺”。

由此可知,低于皮膚溫度的織物與人體皮膚接觸時(shí),人體都會(huì)產(chǎn)生接觸瞬間涼感,這個(gè)時(shí)間比較短暫,可能僅僅持續(xù)剛穿上身的那幾秒、幾十秒或者幾分鐘的時(shí)間,一旦織物的溫度和人體的溫度很接近,兩者達(dá)到熱平衡,這種涼感就消失了。

接觸涼感的發(fā)生原理是熱量的傳導(dǎo),人體體溫高于織物的溫度,當(dāng)兩者發(fā)生接觸時(shí),熱量從人體傳遞到織物表面,引起人體體溫降低。

那為什么有的織物觸摸起來,會(huì)有著更加明顯的接觸瞬間涼感呢?一般而言,有這么幾點(diǎn)原因:

1)導(dǎo)熱系數(shù)大的纖維材料帶來的織物接觸瞬間涼感會(huì)比較明顯,導(dǎo)熱系數(shù)越大,人體與織物接觸時(shí)熱傳導(dǎo)越迅速。在常用的普通紡織纖維中,錦綸的導(dǎo)熱系數(shù)是最高的,滌綸的導(dǎo)熱系數(shù)也比較高。將微量的玉石或云母等礦物質(zhì)的納米狀粉末加入到纖維中,利用這些礦物質(zhì)導(dǎo)熱性能好又吸熱慢的特性,可以增強(qiáng)纖維的涼感功能;

2)平整順滑的織物帶來的接觸瞬間涼感也會(huì)比較明顯,平整順滑的織物表面的接觸面積更大,散熱速率更快;

3)從后整理技術(shù)來看,采用涼感整理劑對(duì)織物表面進(jìn)行處理,也是通過提高熱傳導(dǎo)速度來提高接觸瞬間的涼感。

不過,就如上文所說,盡管這類面料能讓人“涼一陣”,但這種涼感往往很快就會(huì)過去。好在,我們還有不少辦法可以讓我們涼得更久一點(diǎn)。

02

不止涼一陣,更要涼一夏

消費(fèi)者在夏季選購(gòu)服裝及床品時(shí),不能僅僅依靠觸摸面料時(shí)的涼感來決定,應(yīng)該更加關(guān)注面料是否具有持續(xù)散熱功能,實(shí)現(xiàn)持續(xù)散熱功能主要有三種方法:吸濕排汗、熱傳導(dǎo)快和外置物理降溫,也可以將多種方法組合起來。

下面就舉例簡(jiǎn)單說明一下。

利用吸濕排汗方法來持續(xù)散熱的產(chǎn)品很多,可分為天然纖維和化學(xué)纖維兩類。

先說說天然纖維里的麻纖維,這是一種夏季服裝的優(yōu)選天然材料,像亞麻、漢麻、羅布麻都是很好的選擇。以亞麻為例,亞麻纖維吸濕性好,導(dǎo)濕排汗性好,并且具有天然的抑菌除臭功能。纖維的截面呈現(xiàn)不規(guī)則的多邊形,纖維素細(xì)胞內(nèi)呈現(xiàn)中腔結(jié)構(gòu),以平行方式排列,通過纖維中的果膠等黏結(jié)在一起。

這種纖維外部不規(guī)則的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部中腔結(jié)構(gòu),有助于形成毛細(xì)管效應(yīng),加快導(dǎo)濕排汗的速度,汗液在纖維表面蒸發(fā)吸收周圍的熱量,使人體感覺涼爽舒適,用在服裝或者床品上都比較舒服。

顯微鏡下的亞麻纖維橫截面和纖維縱向形態(tài)

圖片來源:閆惠娜,趙豐,邢夢(mèng)陽,吳子?jì)?兩種文物麻類纖維的鑒別研究[J].浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2017,37(02):185-189.

顯微鏡下的亞麻纖維縱向中空形態(tài)

圖片來源:趙宇濤,黃仰東,鄧中民.基于圖像處理的棉亞麻纖維的自動(dòng)檢測(cè)[J].棉紡織技術(shù),2019,47(09):7-12.

化學(xué)纖維的吸濕排汗功能是通過異形截面提高毛細(xì)管效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的。例如中空纖維、十字形截面纖維、三角形截面纖維等,是一種常用的增強(qiáng)織物導(dǎo)濕排汗、擴(kuò)散體熱的功能的方式。通過人工物理改性的異型截面化學(xué)纖維將有助于形成毛細(xì)管效應(yīng),使得導(dǎo)濕排汗的速度加快,同時(shí)異型截面加大了纖維的比表面積,使得汗液的蒸發(fā)速率加快,使得人體感到干爽涼快。

這類纖維是一類具有卓越的吸濕排汗功能的滌綸纖維系列產(chǎn)品,常用于運(yùn)動(dòng)針織服裝。比如有的纖維截面呈現(xiàn)十字形,表面擁有四道溝槽,加快了體表汗液向織物表面擴(kuò)散和蒸發(fā)。

現(xiàn)在市面上有些涼席,是用超高分子量聚乙烯纖維編織的,因其纖維熱傳導(dǎo)快,表面光滑,所以在低于體溫的環(huán)境下,有類似于竹子涼席的持續(xù)涼感。

裝備有外置降溫設(shè)備的服裝也可以給人體降溫。例如,裝備有液冷系統(tǒng)或者風(fēng)冷系統(tǒng)和外置電源的單兵作戰(zhàn)服,可以給士兵提供在炎熱環(huán)境下持久的降溫;設(shè)計(jì)有冰袋插兜的背心可以放置多塊冰袋,對(duì)人體的前胸和后背部位進(jìn)行迅速降溫,并可以通過更換冰袋來獲得持久的降溫。

紡織科學(xué)還在不斷探索采用新型纖維、改變纖維的化學(xué)和物理結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新面料成分和織造結(jié)構(gòu)、采用新型后整理技術(shù)等方式來增強(qiáng)面料導(dǎo)濕排汗的性能。為了盡可能舒適,消費(fèi)者購(gòu)買服裝時(shí)可根據(jù)使用場(chǎng)景來選擇合適的服裝。

例如,要去做大量運(yùn)動(dòng)時(shí),要選擇吸濕速干針織面料;夏季日常在辦公室內(nèi)活動(dòng)的(有空調(diào)較涼爽),可以選擇棉質(zhì)面料;出門在外有少量活動(dòng)時(shí),可選擇棉麻混紡或者粘膠纖維等材質(zhì)的面料;如果需要在陽光下活動(dòng),還需要考慮選擇具有較強(qiáng)防曬功能的面料,保護(hù)皮膚不被曬傷。

主要參考文獻(xiàn):

1.周兆懿,張小琪.涼感纖維開發(fā)及檢測(cè)方法的研究進(jìn)展[J].合成纖維,2021,50(06):45-48.DOI:10.16090/j.cnki.hcxw.2021.06.013.

2.趙宇濤,黃仰東,鄧中民.基于圖像處理的棉亞麻纖維的自動(dòng)檢測(cè)[J].棉紡織技術(shù),2019,47(09):7-12.

3.姚盼盼.面料涼感功能研究[J].中國(guó)纖檢,2019(04):122-124.DOI:10.14162/j.cnki.11-4772/t.2019.04.040.

4.閆惠娜,趙豐,邢夢(mèng)陽,吳子?jì)?兩種文物麻類纖維的鑒別研究[J].浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2017,37(02):185-189.

5.孫道國(guó),陳堅(jiān).新型涼感系列紗線開發(fā)研究與生產(chǎn)探索[J].江蘇紡織,2012(06):49-51+60.

6.杜志國(guó).淺談單兵降溫系統(tǒng)的研制與發(fā)展[J].中國(guó)個(gè)體防護(hù)裝備,2007(06):20-21.

本文經(jīng)過“科學(xué)辟謠平臺(tái)”(ID:Science_Facts)授權(quán)轉(zhuǎn)載

作者 | 宋立丹 中國(guó)紡織建設(shè)規(guī)劃院 產(chǎn)業(yè)研究部咨詢工程師

責(zé)編:周曉明

來源:博物

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