凉感纺织品的致凉原理及其评价
纺织科技达人2020-07-06 12:30
今天已经进入小暑季节，这标志着夏天最炎热的阶段正式开始了，随着地球温室效应的增强，这几年夏天的高温天是越来越多，越来越热了，空调已经成了人们夏天续命的主要武器。但是一直呆在空调间里对人的健康其实是不利的，而且对于那些需要在户外工作的人来说也没有用空调降温的条件，所以人们也一直在寻找其它能给人在夏天带来凉爽感的产品，我们知道服装是人体与外界环境之间的一道屏障，如果这道屏障能够帮助人体将热量向外界传递，那么人穿着这样的服装就会感到凉爽，基于这样的目的，凉感纺织品的研发就应运而生了。
这里的凉感准确叫法应该是“接触凉感”，也就是皮肤与低于体温的织物接触时，皮肤表面热量快速流失，经过皮肤中感温神经末梢反映到大脑后形成的凉爽感觉。我们知道除了在特别的环境中，正常情况下外界的温度是要低于人的体温的，否则人会中暑，所以在夏天当我们的皮肤与外界的一些物体接触时会或多或少的感觉到一阵短暂的凉感，这个凉感的程度取决于被接触物体的导热性能，当接触到导热性能好的金属物体时凉感会比较强烈，而当接触到保温性能较好的毛绒玩具时就不怎么会感到凉爽，所以在这种原理的指导下，人们开发出了凉感纺织品。
凉感纺织品是把散热速度快的物质添加到纺织面料中，当用这种面料做成的服装与人体接触时就能迅速导出皮肤表面的热量，从而使人感到丝丝凉意，这种面料在运动服装及户外休闲服装中有很大的发展潜力，在夏天使用的家纺产品中也会大有作为，因为它让纺织品成了人体的贴身空调。
纺织品能够产生凉感的程度与生产织物的纤维材料的导热系数有关，导热系数是材料传递热量能力的参数，导热系数越高，材料的导热性能就越好，用这样的材料制成的纺织品的接触凉感就越强烈。纺织品能够产生凉感的程度还与面料的比热容有关，比热容是指单位质量的纺织材料温度升高时所吸收的热量，比热容越大，纺织材料能在瞬间带走的热量就越多，用这样的材料制成的纺织品的接触凉感就越强烈。
在常用的普通纺织纤维中，锦纶的导热系数是最高的，涤纶的导热系数也比较高，所以在夏天的服装中化纤的使用较多，而如羊毛与棉等天然纤维由于导热系数普遍较小，大都在冬天的保温服装中使用较多。
纤维本身的导热系数往往并不足以让纺织品产生足够的凉感，为了增加纺织品的接触凉感程度，人们在化纤的生产过程中，把纳米级的天然云母、贝壳等具有高的导热系数的物质加入到纺丝液中，这样生产出来的纤维就会具有比原生纤维更高的导热系数，而用这样的纤维生产出来的纺织品就会具有更好的接触凉感，这也是目前研发凉感纺织品的主要方向，因为这样的纤维所带来的凉感持久不变，不会随着洗涤而衰退。
对于天然纤维来说，我们很难用添加高的导热系数的物质的方法来提高纤维的导热系数，所以我们就必须从提高纺织品的比热容来入手，要提高纺织品的比热容就必须要提高纺织品的吸热和散热能力，所以如果能在纺织品上施加能产生吸热反应的物质，那么当纺织品与皮肤接触时，由于这些物质的吸热反应不断地吸收皮肤表层的热量，人们也就会感到凉爽。在夏天我们会使用清凉油来让自己感到凉爽，其原理就是由于清凉油挥发带走表皮的热量，所以在涂抹了清凉油的地方皮肤就感到凉爽，借鉴这样的原理，人们在纺织品后整理时通过使面料浸轧如薄荷油、木糖醇这类凉感助剂，从而使得纺织品具有凉感的效果。但通过后整理的方法获得的凉感性能不会持久，会随着洗涤的次数而逐渐衰减。
除了材料本身的影响外，面料的结构也会影响纺织品的凉感效果。我们知道提高纺织品的导热系数是产品产生凉感的一个主要方法，在自然环境中，纺织品中除了包含纺织材料外还含有存在于纤维、纱线缝隙中的空气，而空气的导热系数是0，几乎是不导热的，所以减少纺织品中的含气量也可以增加纺织品的接触凉感（这与冬天的保暖产品完全相反）。要减少纺织品中的含气量，一是增加纱线的捻度使纤维间的空隙减少，所以强捻纱相对来说接触凉感较好；二是增加面料的紧度使纱线间的空隙减少，所以紧密织物的接触凉感较好，机织物比针织物接触凉感要好；三是增加面料表面的光洁度从而减少面料毛羽间含有的空气，而且光洁的面料与皮肤的接触面积较大，变相增加了散热面积，所以光滑的缎纹织物摸上去比较凉爽，当然要使服装产生接触凉感，缎纹面要作为与皮肤接触的面，也就是我们常说的缎背织物。
凉感纺织品虽然在技术上来说是成熟的，但一到夏天网络上各种宣称的“冰丝”产品的真实凉感功效其实是值得怀疑的，因为纺织品凉感功效的评价还不是很规范，网络上很多所谓的“冰丝”产品其实就是常规的有一些吸湿排汗功能的化纤长丝产品，应该不能算是真正的凉感纺织品。
目前国际上评价纺织品凉感功效的标准并不多，最早的是日本的一个标准，我国于2017年颁布了我们自己的纺织品凉感性能评价的标准GB/T 35263-2017《纺织品 接触瞬间凉感性能的检测和评价》，标准的测试原理是在规定的试验环境条件下，将高于试样温度的热检测板与试样接触，测定热检测板与试样接触后热量传递过程中热流密度的最大值，也就是试样单位面积瞬间能带走的最大热流量—接触凉感系数，试样的接触凉感系数越大表示皮肤感受到的凉感程度越强，标准规定当纺织品的接触凉感系数不低于0.15时，可以认定纺织品具有接触凉感的性能。
了解了纺织品接触凉感的原理和评定标准，下次购买这类产品时，一度要看这个产品的接触凉感系数是多少，千万不用再交智商税了。
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