文/陳福民
“又是一年冬來到,飛雪未至內(nèi)衣俏”。然而,與往年不同的是,以“塑身”、“保健”、“遠紅外理療”等概念為賣點的保暖內(nèi)衣已經(jīng)落伍,取而代之的各種高科技保暖新材料則“你方唱罷我登場”,什么“色拉姆”、“依克絲”、“黃金絨”、“熱碳”等難懂的新鮮名詞令人眼花繚亂,讓人看得匪夷所思。
就在已經(jīng)過去的“雙十一”,北京有位張姓的“敗家女”為母親網(wǎng)購了一套某品牌的“自發(fā)熱”薄款內(nèi)衣。回到家后,她興沖沖地按照店家的宣傳,向母親宣揚一番:“這內(nèi)衣雖比普通內(nèi)衣更薄,但由于采用了含一種叫‘色拉姆’纖維的面料,內(nèi)衣可以自行產(chǎn)生熱量?!?/p>
“自發(fā)熱?”看著母親帶疑問的眼光,她又說:“是的。穿上自發(fā)熱內(nèi)衣就好像身上裹著一條電熱毯!”
然而,她母親在試穿后卻表示“穿了一天,也沒見發(fā)熱?!庇谑牵瑥埮繎岩勺约罕坏昙液鲇屏?。
事實上,除了張女士說的這種“色拉姆”服外,近年來,市場上“自發(fā)熱”內(nèi)衣品牌眾多、款式各異,打著“色拉姆”等神乎其神的“高科技”名目,把內(nèi)衣打造成為“高科技利器”:不但可以美體,更能塑身;不但能殺菌,更能美膚,其功能之強大簡直讓人嘆為觀止。
這些內(nèi)衣真的能自發(fā)熱嗎?
“色拉姆”是什么?一種名叫“色拉姆”的纖維絲或面料,它是織成“自發(fā)熱”內(nèi)衣的老祖宗。
由于日本北海道的高寒氣候特點,日本的“保暖”纖維絲研發(fā)在國際上處于前沿地位。日本有一家擁有120多年悠久歷史的公司,名為“日本東洋紡績株式會社”——TOYOBO,早在20世紀80年代就已經(jīng)成為國際著名的纖維生產(chǎn)商。
“色拉姆”自發(fā)熱內(nèi)衣
所謂“色拉姆”,就是日本東洋紡在20世紀末最早開發(fā)的一種“保暖”纖維,也有稱為遠紅外線放射腈綸,是一種利用先進的噴射技術把遠紅外線放射陶瓷加捻到腈綸纖維中的絲材。而色拉姆的腈綸其實是化纖的一種,從石油中提煉出來,特性類似于羊毛,價格只有羊毛的一半。由于使用超微粒陶瓷,所以其性能幾乎不會因為洗滌等而降低,具有優(yōu)異的發(fā)色性和染色的堅牢度?!吧贰钡陌l(fā)熱保暖,著眼于遠紅外線與物質(zhì)間的科學互動原理,相當于把人體自身產(chǎn)生的熱量經(jīng)由內(nèi)衣再完全反射回來。這項全新的研發(fā)成果對保暖行業(yè)產(chǎn)生了深遠的影響。國內(nèi)率先采用該項技術的是“纖絲鳥”內(nèi)衣。
后來,人們想到羊毛吸水后會發(fā)熱,而人體即使不運動也有大量的潛汗蒸發(fā),由此人們想到了開發(fā)吸濕發(fā)熱性保暖纖維。日本東洋紡開發(fā)的一種新的吸濕發(fā)熱纖維,叫“依克絲”。它是通過將氨基、羧基等親水化基團引入聚丙烯酸分子,并進行交聯(lián)處理而得到,屬于“亞烯酸鹽系纖維”。它能夠吸收人體散發(fā)出的水蒸氣轉換為熱量,所放出的熱量是羊毛纖維的2倍,達到保暖的效果。通過控制發(fā)熱和放熱速度,使纖維吸附水蒸氣后產(chǎn)生的吸附熱得以均勻地釋放,因此緩慢地抑制了服裝內(nèi)的溫度變化,從而使纖維發(fā)揮出保溫防冷的作用。
遠紅外線放射概念
這種吸濕發(fā)熱纖維屬于新型的調(diào)溫纖維,而調(diào)溫纖維區(qū)別于傳統(tǒng)的保暖纖維和涼爽纖維,屬于智能纖維。調(diào)溫纖維的保暖是通過對水分和外界壓力變化的敏感響應,為人體提供舒適的微氣候環(huán)境,即提供熱調(diào)節(jié)而不是熱隔絕,因此是一種全新的調(diào)溫機理,且調(diào)溫纖維的吸熱和放熱過程是自動的、可逆的、無限次的。
據(jù)科學測試資料表明,人在靜止時通過皮膚向外蒸發(fā)水分每小時1平方米約為15克;在運動時,有大量的汗水排出,既有液態(tài),也有氣態(tài),數(shù)量約為每小時1平方米100克,因此人體即使不運動也有大量的潛汗蒸發(fā)。吸濕發(fā)熱纖維正是利用水的氣液變化,將人身體產(chǎn)生的汗氣轉變?yōu)橐后w時產(chǎn)生的熱量用于保暖。
因此,宣傳資料稱:“傳統(tǒng)的保溫是以阻止身體所發(fā)出的熱逃逸為主的,‘依克絲’纖維則是自行發(fā)熱而溫暖身體的一種全新材料,其吸水性之強遠遠超過其他品種纖維,沒有悶濕感的‘依克絲’令你感覺既干爽又溫暖?!蓖瑫r,在內(nèi)衣的標簽的上,還印有圖表解釋了發(fā)熱纖維——“依克絲”的發(fā)熱數(shù)據(jù)。
目前,除“依克絲”外,吸濕發(fā)熱纖維產(chǎn)品舉不勝數(shù)。它們的發(fā)熱保暖也各有神通。
Softwarm纖維是結合特殊人造木漿纖維和東麗公司的超細旦抗起球腈綸的優(yōu)點于一身,由日本東麗公司協(xié)助開發(fā)出的新型觸感的功能性纖維。Softwarm吸收人體皮膚呼出的濕氣,通過化學反應轉換為熱能,從而實現(xiàn)發(fā)熱的功能;保暖方面,由于超細旦抗起球發(fā)熱腈綸和扁平黏膠斷面之間固有的雙層空間隙,阻止熱量流失,以達到優(yōu)異的保暖效果。同時,由于超細旦抗起球發(fā)熱腈綸的柔軟肌膚觸感和特殊工藝紡成的紗線,使布料具有獨特的立體皺紋,使Softwarm面料具有優(yōu)越的手感,穿著舒適,目前正被大量用作貼身內(nèi)衣和毛衣的材料。
同樣出于東洋紡之手的特種纖維“N38”,是以聚丙烯酸纖維為原料,用聚合物改性技術,將其分子超親水化并高度交聯(lián)化而制得的“高度交聯(lián)聚丙烯酸酯纖維”。它不僅具有高吸濕能力(自重41%的吸濕能力),還兼有放濕性,此外還具有消具性、抗菌性和防霉性,在運動衣料領域、滑雪服絮片、高爾夫用保暖內(nèi)衣等方面都已有應用。
圣暖(Thermogear)纖維是日本旭化成株式會社開發(fā)的,它是由銅氨纖維和超細抗起球腈綸組合而成。Thermogear織物使銅氨絲的優(yōu)越吸濕發(fā)熱性發(fā)揮至最大,加上超細抗起球腈綸能令紗線之間空氣量增加,因而能持久保持溫暖。銅氨絲本身具有吸濕功能,加上超細抗起球腈綸的毛細現(xiàn)象,能夠迅速地把汗水擴散,令衣服變得干爽,服用舒適。同時該纖維還具有透氣性好和服用性能好等多種優(yōu)點。
實際上,所謂保暖有兩種,一種是盡量保持熱量不失散,一種是用某種方法取得熱量。盡量保持熱量的纖維叫保暖纖維;能取得熱量的纖維則是發(fā)熱纖誰。
保暖纖維根據(jù)其加工手段分兩種:蓬松保暖纖維和蓄熱保暖纖維。
人體熱量向環(huán)境的散失有輻射、對流和熱傳導方式。在體溫下,輻射散熱較小,因此減少纖維的熱傳導率是一種重要的保暖手段。如中空纖維,尤其是中空長絲,可以使纖維富含不產(chǎn)生對流的滯留空氣。這就是蓄熱保暖纖維。
發(fā)熱纖維則是自行發(fā)熱而溫暖身體的一種全新材料,其吸水性之強遠遠超過其他品種纖維。常見的有:
1.太陽能放熱纖維。北極熊為什么能在寒冷的北極地區(qū)生活,科學家通過研究發(fā)現(xiàn),北極熊熊毛與光導纖維在結構上有著極其相似的地方。熊毛的外端透明,猶如一根細小的石英纖維,與皮膚接近的一端則是不透明的神經(jīng)髓鞘,表面既粗糙又堅硬,中間是空心狀,這種結構對光的傳輸特別有利,它可以最大限度地將光能匯集到表皮上并轉化成熱能,通過皮下的血液循環(huán),熱能被輸送到全身。
加入特殊物質(zhì)吸收太陽能的內(nèi)衣
受北極熊毛光熱轉換的啟發(fā),20世紀80年代,日本的一些公司開發(fā)了一系列利用儲存太陽光和人體輻射放熱的纖維產(chǎn)品。例如復合纖維陽光a,分成“芯”和“皮”兩部分:芯組分聚合物里含有吸光蓄熱性能的碳化鋯類化合物微粒,皮組分則為聚酯或聚酰胺。絲的規(guī)格有5.5支、16.5支滌綸和3.3支、7.7支錦綸。陽光a纖維具有杰出的吸收可見光和近紅外線的功能。制成服裝穿著后,在有陽光的日子里,服裝內(nèi)的溫度比普通服裝高2~8℃,陰天時也可高2℃左右,保溫效果明顯提高。該纖維已被用來制作滑雪服、運動衫、緊身衣等多種產(chǎn)品。
2.電熱纖維。日本試制的一種保溫服裝材料,是利用電熱材料參與組成的復合纖維,其原理如同電熱毯,利用導電纖維通電使纖維發(fā)熱,以達到取暖的效果。用該纖維制成的服裝,外形似一件薄薄的單衣,其實為一件電熱衣,能源來自隨身攜帶的可充電電池,在寒冷的冬季里,其源源不斷的熱量,足以抵御嚴寒。
日本采用具有導電性的碳纖維,制成了通電后具有良好保暖性的發(fā)熱纖維。這種纖維織成的織物除可用于保暖服裝、醫(yī)療保健服裝外,還可以用于電熱地毯、加熱床單、車輛加熱墊的制作。此外,日本還有人用聚乙烯和炭黑粉末混合的方法制成了發(fā)熱纖維。對這種纖維的研究表明,當聚乙烯中混入10%的炭黑時,直徑1毫米,長度10毫米時的絲,約有500歐姆的電阻。這種纖維在40伏的電壓下,其表面溫度可達到近45℃。
電熱材料組成的復合纖維內(nèi)衣帶專用電池
各種太陽絨面料
3.太陽絨。太陽絨是根據(jù)太空棉原理制成的新一代具有代表性的材料。它是將傳統(tǒng)的100%羊毛纖維充分絨化、蓬松后置于兩層軟鏡面之間,使其形成薄厚可控的熱對流阻擋層(氣囊),其導熱系數(shù)極低,同時對人體的熱射線有反射作用,實現(xiàn)了雙重保暖的功效。由于氣囊中氣體含量占90%,因而太陽絨既輕便柔軟又保暖。其單位體積內(nèi)纖維量比棉花少2/3,比羽絨少4/5,制成的服裝美觀而不臃腫。經(jīng)檢測其克羅值(衣服的熱阻值)為3.062。兩層鏡面上有可開閉的微孔,如同皮膚的毛孔,熱時可張開散熱,冷時又可關閉保溫,溫度可調(diào)且具有透氣性,是秋冬季的理想衣料。
4.化學保溫、調(diào)溫纖維。國外有人利用化學方法制取保溫、調(diào)溫纖維。例如有一種附有一層不透水的薄膜,內(nèi)裝硫酸鈉的紡織品,當硫酸鈉受熱后會液化貯熱,其貯熱能力比水強60倍,從而使體感溫度下降;而遇冷時硫酸鈉會固化,同時將吸收的熱量散發(fā)出來。其面料可用于服裝和窗簾。還有人將鐵粉等混入聚合物中紡絲,利用鐵粉在使用過程中的不斷氧化放熱性能,研究開發(fā)出了化學反應放熱纖維。
保溫調(diào)控纖維制的男女內(nèi)衣
那么,衣服能自行發(fā)熱的奧秘真的在于“發(fā)熱纖維”嗎?
從以上介紹可以看到,所謂的“發(fā)熱纖維”無非采用兩種辦法:一是在纖維上作出物理或化學上“改造”,使纖維得到和發(fā)出熱量。這種“發(fā)熱”都是有條件的,如太陽能發(fā)熱,不出太陽時,就不能或很少發(fā)點熱;電熱纖維,電池沒電了就不能發(fā)熱等。這種發(fā)熱是有條件的,就不能叫“自發(fā)熱”了。
目前,市場上常見的發(fā)熱內(nèi)衣多屬于吸濕發(fā)熱原理研制的纖維,基本上是利用人體自身釋放的熱量,再返還給人體,并且只有在相應的溫度范圍,比如說冷到一定程度或者說熱到一定程度時,纖維才能起作用,一般持續(xù)的時間比較短暫,只有10~20分鐘,最終達到保暖效果,其實,穿這種內(nèi)衣還不如多穿一件衣服來得暖和。
這些內(nèi)衣真的能“自發(fā)熱”嗎
實際上,所謂的自發(fā)熱內(nèi)衣并不是真能自己發(fā)熱,而是因為其采用將人體自身釋放出的熱量返還給人體的技術,而不是材料本身有發(fā)熱功能。這種發(fā)熱的功能是有限的,因為物質(zhì)能量守恒定律告訴我們,能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,在轉移或轉化過程中其總量保持不變。這就是說,出現(xiàn)的熱能只能從人體的皮膚呼吸中獲得。因此,目前作為保暖內(nèi)衣的發(fā)熱度,大約在3~5攝氏度度左右,而且發(fā)熱時間很有限。
有人曾針對市場上的“自發(fā)熱內(nèi)衣”的發(fā)熱情況做過一個實驗。他從市場上抽樣購買了5款號稱能自發(fā)熱的內(nèi)衣,把室內(nèi)溫度控制在恒溫23℃后,將5個溫度值為23℃的溫度計分別緊密包裹在這五件內(nèi)衣中。半小時后,他把溫度計從保暖內(nèi)衣中取出,溫度計的溫度沒有變化,一個小時后,他再次取出溫度計,溫度依然沒有變化。測試結果令人意外:沒有一款能夠自行發(fā)熱。
可以告訴大家的是,目前根據(jù)國家用于紡織的化學纖維屬名有28種,如果內(nèi)衣商家在成分標簽上標明的名稱不在這28種之內(nèi),那就是可能在玩弄新名詞。尤其是保暖內(nèi)衣的主要材料,目前只有三種,一種是通過棉花和羊毛等加工成的天然纖維;二是在天然纖維的基礎上加入化學成分合成的;再就是從石油中提煉加工出來的純化學纖維,比如滌綸等?,F(xiàn)在市面上的所謂“熱碳”、“莫代爾”、“色拉姆”等內(nèi)衣的纖維,其實都只是在原來的主要材質(zhì)中增加一種添加劑,或多或少能起到一些功能性作用,但再有功能也是件衣服,別太相信那些神乎其神的“自發(fā)熱”宣傳。
值得指出的是,根據(jù)中國消費者協(xié)會和中國針織工業(yè)協(xié)會聯(lián)合發(fā)布的消費警示,消費者在選購發(fā)熱內(nèi)衣時,應查看包裝盒是否張貼了黃底黑字的發(fā)熱內(nèi)衣標識。該標識明示了發(fā)熱纖維名稱、發(fā)熱效果和添加比例。在國家標準或行業(yè)標準沒有實施之前,消費者購買帶有這個企業(yè)自覺接受社會監(jiān)督、具有質(zhì)量承諾性質(zhì)標識的發(fā)熱內(nèi)衣,是比較靠譜的。
包裹在內(nèi)衣內(nèi)的溫度計始終沒有變化