炎炎夏日,舒适凉爽是人们选择衣着的首要因素。
近年来,商家在夏季主推“冰丝”面料,声称其具有凉爽效果。
那么,“冰丝”究竟是什么?它是如何带来凉爽感的呢?
一、 “冰丝”的短暂凉感
事实上,“冰丝”并非一种规范的纺织品类别,而是一种营销术语。市面上的“冰丝”产品,其面料多由粘胶纤维(人造丝、人造棉)、涤纶(聚酯纤维)、锦纶(尼龙)等化学纤维构成。
这里需要引入一个概念——接触瞬间凉感。国家标准GB/T 35263-2017《纺织品 接触瞬间凉感性能的检测和评价》将其定义为:“皮肤与低于其温度的织物接触瞬间,因皮肤表面热量快速流失、温度瞬即下降,经由皮肤中感温神经末梢反映到大脑后形成的凉爽感觉”。
也就是说,任何低于皮肤温度的织物都会带来接触瞬间凉感,但这种凉感非常短暂,一旦织物温度接近人体温度,凉感就会消失。
接触凉感的产生源于热传导。当人体接触温度较低的织物时,热量会从人体传递到织物,从而降低体温。
那么,为什么有些织物摸起来更凉爽呢?
这主要取决于以下因素:
- 导热系数:导热系数越高的纤维,热传导越快,凉感越明显。例如,锦纶和涤纶的导热系数就相对较高。在纤维中添加玉石、云母等矿物质纳米粉末,也能增强凉感。
- 表面结构:平整光滑的织物表面积更大,散热更快,凉感更明显。
- 后整理技术:使用凉感整理剂处理织物表面,可以提高热传导速度,增强凉感。
这类面料的凉爽感转瞬即逝。幸运的是,我们可以采取其他方法来延长凉爽时间。
二、 如何获得持久凉爽体验?
夏季选购衣物和床品时,除了考虑接触瞬间凉感外,更要关注面料的持续散热功能。实现持续散热主要有三种途径:吸湿排汗、快速热传导和外部物理降温,也可以将多种方法结合使用。
以下是一些例子:
1. 吸湿排汗
利用吸湿排汗实现持续散热的产品很多,可分为天然纤维和化学纤维两类。
(1) 天然纤维
麻纤维是夏季服装的理想天然材料,例如亚麻、苎麻和罗布麻。以亚麻为例,它吸湿性强,导湿排汗性能好,并具有天然抑菌除臭功能。亚麻纤维的横截面呈不规则多边形,纤维素细胞内部有中腔结构,以平行方式排列,并通过果胶等物质粘结在一起。
这种独特的结构有助于形成毛细管效应,加速导湿排汗。汗液在纤维表面蒸发时会吸收周围的热量,使人体感到凉爽舒适,因此亚麻材质的服装和床品穿着体验都非常舒适。
显微镜下的亚麻纤维横截面和纤维纵向形态
显微镜下的亚麻纤维纵向中空形态
(2) 化学纤维
待续...
异形截面的化学纤维设计提高了织物的吸湿排汗性能,主要通过增强毛细管效应实现。例如,中空纤维、十字形截面纤维和三角形截面纤维都是常见的异形截面纤维,可增加纤维比表面积和形成微小的毛细管,促进汗液快速扩散和蒸发。
十字形截面的涤纶纤维系列产品具有出色的吸湿排汗功能,常用于运动服饰。其截面上的四道沟槽加速了汗液的扩散和蒸发。
超高分子量聚乙烯纤维编织的凉席,由于其高热传导性和光滑表面,在低于体温的环境下,可提供类似竹席的持续凉感。
配备降温装置的服装也能有效降低体温。单兵作战服的液冷或风冷系统,以及背心中放置冰袋的方法,都能为人体提供持久的降温效果。
纺织领域不断创新,探索各种方法来增强织物的吸湿排汗性能,包括利用新型纤维、调整纤维结构、开发新型面料成分和织造工艺,以及后整理技术等。消费者可根据不同使用场景选择合适的服装,例如,运动时选择吸湿速干面料,夏季办公环境下选择舒适透气的棉质面料。