家紡面料涼感功能開發(fā)中原料載體的選擇及配搭

沈志剛

（浙江肯特科技股份有限公司，浙江杭州 310052）

家紡面料的功能開發(fā)離不開對原料載體的辨識、分析、選擇、應(yīng)用與配搭，從材料到設(shè)計再到最終產(chǎn)品，家紡面料的功能性開發(fā)要經(jīng)過多次與物理、化學(xué)加工相關(guān)的環(huán)節(jié)。家紡功能開發(fā)中原料載體的選擇及配搭，不僅需要顧及家紡面料功能開發(fā)定位本身的要求，還需要兼顧縫紉加工、智能、高分子材料、生物工程、化工、紡織等諸多技術(shù)實踐應(yīng)用對原料載體選擇與應(yīng)用適配性的要求。[1-2]

1 家紡面料涼感功能開發(fā)與應(yīng)用的必要性

1.1 消費者對家紡產(chǎn)品涼感功能的需求

低碳環(huán)保理念的全國化普及與推廣、全球氣候變暖的客觀性、國人對生活衣食住行品質(zhì)要求的不斷提升等，使越來越多的消費者對家紡產(chǎn)品涼爽透氣性、排汗吸濕功能的期待日漸提升。

以降溫散熱為主要特性的家紡系列涼感面料的出現(xiàn)，在適度滿足消費者對面料涼感需求的基礎(chǔ)上，因其導(dǎo)熱性強，能幫助著裝者迅速散出身體熱量，保持皮膚干爽清涼；導(dǎo)濕性佳，能迅速汽化、發(fā)散使用者體表所產(chǎn)生的濕氣，給身體帶來舒適感等優(yōu)勢，被應(yīng)用在夏季家紡產(chǎn)品，如被套、夏季床單、枕套等的設(shè)計與應(yīng)用中。家紡面料涼感功能開發(fā)力度的不斷加強，在滿足消費者涼爽透氣性、排汗吸濕功能的期待外，還要滿足不同年齡階段的消費者在不同環(huán)境和不同季節(jié)中對涼感的差異化期待，以及面料美觀、健康保健、耐磨抑菌等新要求。消費者對家紡面料涼感功能開發(fā)與應(yīng)用范圍、方式、表現(xiàn)形式、性能等的動態(tài)要求，又進一步推動了家紡面料涼感功能開發(fā)的強度與力度。

1.2 家紡面料自發(fā)型功能創(chuàng)新的訴求

我國國際化發(fā)展速度的不斷提升，也加大了家紡面料開發(fā)與市場競爭的壓力。以消費者訴求為功能開發(fā)的依據(jù)，以市場動態(tài)變化為功能創(chuàng)新及產(chǎn)品定位的前提，是家紡面料自主提升功能創(chuàng)新力度，提升自身在國內(nèi)外市場中的競爭實力，增加家紡產(chǎn)品對家紡大生態(tài)格局的適配性等的重要手段。以面料的原料載體差異化選擇與配搭作為課題，本研究嘗試整理加工、優(yōu)化面料結(jié)構(gòu)設(shè)計、合成纖維改性等方式，整理出現(xiàn)階段在多樣化配搭各類功能纖維與原料不同載體的部分研究成果。

2 家紡面料涼感功能開發(fā)訴求下原料載體的選擇配搭路徑

2.1 以影響導(dǎo)熱系數(shù)因素為依據(jù)，驗證原料配搭的適用性

家紡面料實際也是水、空氣與纖維的混合物，因此影響家紡面料導(dǎo)熱系數(shù)的因素包含水分含量、空氣含量、空氣流動性、纖維排列縫隙、纖維結(jié)構(gòu)等。在家紡面料涼感功能開發(fā)的訴求下進行原料載體的選擇與配搭可從影響面料導(dǎo)熱系數(shù)的因素角度出發(fā)，反向思考何種原料與何種配搭方式能更好地規(guī)避影響面料導(dǎo)熱系數(shù)的因素；也需要從綜合層面考慮影響纖維導(dǎo)熱能力的因素如纖維中空度、細度、纖維趨向與結(jié)晶等，以及影響纖維排列結(jié)構(gòu)與密度的因素。

通常情況下，纖維材料的導(dǎo)熱系數(shù)伴隨環(huán)境溫度的升高而同步提升，纖維與熱輻射方向平行排列、纖維結(jié)晶度及纖維結(jié)晶有序排列部分和連續(xù)性增加等，均會導(dǎo)致面料導(dǎo)熱能力提升。由此，建議在原料選擇與配搭的過程中，一方面要考慮家紡面料原料載體纖維結(jié)晶度、纖維結(jié)晶排列連續(xù)有序性、纖維排列方式等差異性呈現(xiàn)對原料及原料配搭效果的影響，另一方面還需要研究和測試原料及配搭在不同環(huán)境中對面料涼感功能開發(fā)的作用等。以涼爽玉纖維為例，作為近些年產(chǎn)能大、發(fā)展迅速的合纖品種，涼爽玉纖維在共混法的輔助下能在保有纖維應(yīng)有力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，發(fā)揮可加工、接觸涼爽的性能。在原料上，以可取滌綸作為基材，以20%～30%為質(zhì)量比例，使用高溫熔融噴絲的方式來制備涼爽玉纖維，在測試原料的涼爽性、熱傳導(dǎo)率、濕阻、剛?cè)嵝浴⑼笟庑?、熱絕緣性、懸垂性、接觸冷感、起毛起球等特性后，驗證其應(yīng)用于面料中的可行性。

2.2 以面料傳熱途徑為依據(jù)，進行原料針對性配搭

原料載體的選擇與配搭是否合宜直接決定家紡面料涼感功能的發(fā)揮成效。以如何選擇和配搭出最優(yōu)原料為目標出發(fā)，本研究預(yù)先梳理出家紡面料涼感功能開發(fā)的理論依據(jù)及不同原料載體的特性。家紡面料的涼感功能開發(fā)主要以熱傳學(xué)原理為依據(jù)，即在物體之間出現(xiàn)較大熱能差異時，熱量會自發(fā)的從高溫區(qū)域流轉(zhuǎn)到低溫區(qū)域，熱量在流轉(zhuǎn)過程中會逐步轉(zhuǎn)涼。但是此過程的實現(xiàn)需要以涼爽面料的良好傳熱性能為核心，面料對熱能、使用者皮膚表層液態(tài)水與氣態(tài)水的傳遞途徑與方式，也需要成為家紡面料涼感功能開發(fā)者原料選擇與配搭的佐證。

涼爽面料在散發(fā)使用者皮膚表層的氣態(tài)水和液態(tài)水時，大多借助3種途徑：（1）借助面料的吸收毛細管效應(yīng)；（2）通過面料纖維縫隙及面料孔洞向外傳遞，最終將氣態(tài)水、液態(tài)水轉(zhuǎn)化到面料之外，完成人體表層氣態(tài)水和液態(tài)水在面料外的汽化和蒸發(fā)；（3）部分氣態(tài)水在傳遞中會凝結(jié)成液態(tài)水，液態(tài)水借助吸收毛細管效應(yīng)和通過面料纖維縫隙傳遞到面料外層被干燥環(huán)境所汽化。

在明確家紡面料傳熱原理與傳遞途徑后，研究者可從如何分別從3個途徑出發(fā)，促動3個渠道發(fā)揮熱能傳導(dǎo)效應(yīng)角度出發(fā)，選擇能針對性匹配3種熱能傳遞渠道的原理及原料配搭方式。在家紡面料設(shè)計中，可混紡熱傳導(dǎo)快、表面光滑的其他纖維與涼感功能纖維，以增加皮膚與面料的接觸面，來實現(xiàn)涼感功能。在面料生產(chǎn)時，滌綸和錦綸兩種材質(zhì)的云母涼感纖維和棉、黏膠、Coolmax吸濕透氣纖維的混紡，并使用緊密紡紗或者環(huán)錠紡來開發(fā)系列的家紡套件等。以云母涼感纖維為核心要素，可適用于家紡產(chǎn)品的面料有云母黏膠/錦綸60S、云母黏膠/滌綸CPCM60S、云母黏膠/錦綸40S等。

3 家紡面料涼感功能開發(fā)中原料選擇與配搭的不足

（1）家紡面料涼感功能開發(fā)需要在明確熱能傳遞原理與途徑的前提下，以原料的針對性、適宜性為選擇和配搭標準。

現(xiàn)階段,國內(nèi)外在針對此方面的理論與實踐研究成果頗多，對家紡面料涼感功能開發(fā)中原料的選擇與配搭具有較大的輔助作用。但是由于影響家紡面料涼感功能開發(fā)中原料選擇與配搭的因素較為復(fù)雜，隨著家紡面料涼感功能的持續(xù)開發(fā)，國內(nèi)外并無評價家紡面料涼感的評價標準，且缺乏對涼爽纖維以及家紡面料熱傳導(dǎo)性能、產(chǎn)品設(shè)計工藝等的研究，如此導(dǎo)致家紡面料涼感功能開發(fā)中的原料選擇與配搭較為隨意。

（2）家紡面料涼感功能開發(fā)大多以涼感功能為研究和實驗的重點。隨著生態(tài)型功能性家紡產(chǎn)品強勢進入公眾視野，人本位訴求下家紡面料及產(chǎn)品的功能性、時尚性、審美性、易用性、舒適性、趣味性、生態(tài)安全性需要受到重視?，F(xiàn)階段的家紡面料涼感功能開發(fā)及原料的選擇與配搭中，除技術(shù)與設(shè)計之外，消費者動態(tài)變化的需求并未得到家紡面料研發(fā)與生產(chǎn)者的重視。雖然消費者滿足于家紡涼爽面料產(chǎn)品的單一化性能，但很多研究者和生產(chǎn)者的面料涼感呈現(xiàn)卻并不是以實時的市場調(diào)研為依據(jù)，出現(xiàn)閉門造車、人云亦云、跟風(fēng)模仿等現(xiàn)象，很難保障家紡面料涼感功能開發(fā)與原料選擇配搭的適配性、人文性、創(chuàng)新性的與時俱進。