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隨著科技進(jìn)步發(fā)展和運動健康觀念的普及，人們對服裝的要求變得多元化，但穿著舒適性仍是消費者的重要評價指標(biāo)，其中熱濕舒適度占整體感覺的50%，是服裝舒適性研究的重點。織物的熱濕舒適性是指在不同環(huán)境和活動條件下，宏觀環(huán)境與皮膚的熱濕交換維持在一定平衡，使人體感覺到舒適的特性?？椢锏臒釢窆芾砩婕叭梭w、服裝以及環(huán)境之間熱濕的交互作用，在織物與皮膚之間形成服裝微環(huán)境，舒適的服裝微環(huán)境條件在溫度為（32±1）℃，相對濕度為50%±10%，風(fēng)速為（25±15）cm/s。

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單向?qū)袷菍⑵つw表面汗液傳導(dǎo)至面料外側(cè)，并阻止外界液體反滲，從而保持皮膚干爽舒適。為加快汗液的定向傳導(dǎo)，研究人員通常在針織物厚度方向上實現(xiàn)潤濕梯度或差動毛細(xì)效應(yīng)。單向?qū)襻樋椢锏闹苽浞椒煞譃閮深?。一是利用針織工藝靈活的可設(shè)計性，改變內(nèi)外層親/疏水穿紗配置，在此基礎(chǔ)上，還可利用提花、集圈、空氣層等編織技術(shù)，使針織面料具有網(wǎng)眼肌理、凹凸變化結(jié)構(gòu)、蓬松結(jié)構(gòu)等特性，提高對汗液定向運輸?shù)墓芾砟芰?。二是在針織物單?cè)通過噴涂、泡沫、印花等后整理方式進(jìn)行拒水或親水處理。

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接觸涼感針織物

涼感性能包括瞬間涼感和持續(xù)涼感兩方面，瞬間涼感是當(dāng)皮膚與較低溫度的織物接觸時，使體表熱量迅速傳導(dǎo)到織物，從而產(chǎn)生瞬間涼爽的感覺，但隨著織物溫度逐漸平衡，涼感就會消失。持續(xù)涼感是指織物快速吸收皮膚表面的汗液并蒸發(fā)，使人體持續(xù)保持干爽舒適的狀態(tài)。因此，為延長針織面料在夏季時的涼爽舒適穿著體驗，不僅需要提升其導(dǎo)熱性能，也需關(guān)注其導(dǎo)濕排汗效果。

針織物的涼感功能可以通過使用涼感纖維或涼感助劑后整理來實現(xiàn)。涼感纖維可分為本征和改性涼感纖維，后整理是將木糖醇、薄荷醇等助劑涂覆在面料上。較為常見的本征涼感纖維包括天然纖維如麻、絲、竹原纖維等；改性涼感纖維包括截面異形的化學(xué)纖維，這些纖維具有優(yōu)異的吸濕、導(dǎo)濕能力；或?qū)⒏邔?dǎo)熱物質(zhì)（如玉石、云母等）加入紡絲原液中制備高導(dǎo)熱長絲，其本質(zhì)是減小界面聲子散射作用，構(gòu)筑導(dǎo)熱通路，但導(dǎo)熱填料的過量負(fù)載會影響長絲的力學(xué)性能。

接觸涼感織物

輻射調(diào)溫針織物

近年來，為了降低能耗、節(jié)約能源，順應(yīng)綠色發(fā)展的理念，研究人員提出了輻射調(diào)溫概念。輻射調(diào)溫織物是通過光子結(jié)構(gòu)設(shè)計調(diào)控其對人體紅外的透過率、紅外發(fā)射率和太陽光反射率的零能耗、可持續(xù)技術(shù)，從而實現(xiàn)人體的保暖或降溫。輻射調(diào)溫紡織品主要載體為纖維膜或織物，通過組分添加、微納結(jié)構(gòu)設(shè)計、多層復(fù)合等方式實現(xiàn)紡織品的光譜響應(yīng)優(yōu)化，但目前以針織為結(jié)構(gòu)的研究較少。

輻射調(diào)溫針織物的分級結(jié)構(gòu)設(shè)計

吸濕保暖針織物

御寒保暖織物的設(shè)計原理是構(gòu)筑靜止空氣層，由于空氣的傳熱系數(shù)遠(yuǎn)低于紡織纖維，可以有效隔絕人體向周圍傳遞熱量，但在保暖的同時還應(yīng)兼具透氣透濕性，否則濕氣積聚會導(dǎo)致人體產(chǎn)生黏體和濕冷感。制備保暖針織面料的方法包括選取卷曲或中空纖維、織物組織結(jié)構(gòu)設(shè)計、起絨等后整理方法。天然纖維如羊毛、棉等具有吸濕性強(qiáng)、保暖性好等優(yōu)點，深受消費者青睞。近年來，研究者也致力于開發(fā)新型多孔纖維，如WU等模仿北極熊的“核－殼”結(jié)構(gòu)制備出了一種氣凝膠纖維，用其所制備的針織物能夠有效阻隔熱對流、熱輻射及熱傳導(dǎo)，且具有柔軟、輕薄、彈性好等優(yōu)點。

北極熊皮毛的“核－殼”結(jié)構(gòu)

選用立體化組織結(jié)構(gòu)設(shè)計，制備三維結(jié)構(gòu)、豐富紋理和層次感的針織面料，也有助于提高針織物的保暖性能；或者將功能性（如形狀記憶、抗菌等）紗線與無縫全成形針織技術(shù)相結(jié)合，直接制備一體化服裝，具有優(yōu)異的貼身性、功效性和舒適性。此外，抓絨是增加織物厚度的常見技術(shù)，但存在易掉毛、引起皮膚瘙癢等缺點。

相變調(diào)溫針織物

相變調(diào)溫功能是指在織物中添加相變材料，隨環(huán)境溫度升高或降低時織物吸收或釋放熱量，以調(diào)節(jié)服裝微氣候的溫度。在針織材料中使用相變材料需滿足以下 3 點：（1）合適的相變區(qū)間，由于服裝微氣候在（32±1）℃時，人體處在較為舒適的狀態(tài)，因此相變材料的溫度區(qū)間應(yīng)與之貼近；（2）良好的形狀穩(wěn)定性，確保材料在相變過程中不會發(fā)生變形或泄漏；（3）相變可逆性和使用穩(wěn)定性，相變材料能循環(huán)使用，可承受日常生活的機(jī)械作用、洗滌和熨燙等。

在針織物中添加相變材料的方法主要包括微膠囊涂層改性和與調(diào)溫纖維混紡，微膠囊改性法是先將相變材料以膠囊形式包覆，再通過浸軋、發(fā)泡等方式涂覆到織物表面，但存在制備工序繁瑣、膠囊與織物結(jié)合牢度差等缺點。調(diào)溫纖維混紡法是采用熔融紡絲技術(shù)進(jìn)行膠囊或皮芯復(fù)合制備調(diào)溫纖維，再與其他纖維混紡織造織物。

結(jié)構(gòu)響應(yīng)針織物

在以“快”為主流的新時代，由于外界環(huán)境或人體活動行為頻繁切換，單一模式織物的應(yīng)用場景受限，“一衣多穿”的概念被引入日常生活和工作環(huán)境中。研究人員利用針織物獨特的線圈結(jié)構(gòu)，感應(yīng)光、熱、濕等外界刺激自動調(diào)節(jié)紗線和織物結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)動態(tài)熱濕響應(yīng)性能。如LIN等以雙面棉針織物為基材，采用硅烷偶聯(lián)劑對其進(jìn)行疏水改性，然后單側(cè)噴涂熱響應(yīng)聚合物，通過選擇性紫外光照法原位聚合，在織物表面成功構(gòu)筑熱響應(yīng)傳輸通道，制備了具有潤濕切換和孔隙響應(yīng)性能的智能織物，結(jié)果表明當(dāng)織物處于20℃時，紗線蓬松、通道疏水，可防止外界水分進(jìn)入，降低透濕性，保持人體溫度；當(dāng)織物處于40℃時，通道為階躍潤濕性，紗線緊密、孔隙增大，可高效輸送水蒸氣并單向傳導(dǎo)汗液。

織物的熱管理性能

來源：紡織導(dǎo)報