孫玲 盧業(yè)虎
摘 要:為維持人體體溫平衡,較之暖通系統(tǒng),調(diào)溫服裝可滿(mǎn)足個(gè)體舒適性的要求,并減少能源浪費(fèi)。近年來(lái),研究者們開(kāi)發(fā)了吸濕發(fā)熱、納米聚乙烯、相變材料和氣凝膠等不同的調(diào)溫材料。本文系統(tǒng)介紹了應(yīng)用在服裝領(lǐng)域的主要調(diào)溫材料,概況了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外調(diào)溫材料的研發(fā)以及其在服裝行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)展,總結(jié)了不同調(diào)溫材料在應(yīng)用及研發(fā)上存在的技術(shù)問(wèn)題和限制條件,并提出了未來(lái)的調(diào)溫服裝要發(fā)展成為分類(lèi)明確、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、環(huán)保健康及多功能一體的智能產(chǎn)品。
關(guān)鍵詞:調(diào)溫服裝;吸濕發(fā)熱;納米聚乙烯;相變材料;氣凝膠
中圖分類(lèi)號(hào):TS941.73
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1009-265X(2019)04-0038-06
Application of Novel Temperature Adjustable Materials in Clothing
SUN Linga, LU Yehua,b
(a.College of Textile and Clothing Engineering; b.National Engineering Laboratory for Modern Silk, Soochow University, Suzhou 215123, China)
Abstract:In order to maintain body temperature balance, thermoregulation clothing can meet the requirements of individual comfort and reduce energy waste, compared with the HVAC system. In recent years, researchers have developed different types of novel temperature adjustable materials, such as moisture absorption and heating material, nan-polyethylene (nanoPE), phase change material and aerogel. This paper gave a systematical introduction of the main adjustable temperature materials applied in the apparel field, and summarized the development status of temperature adjustable materials at home and abroad in recent years and the application progress in the clothing industry as well as technical problems and restrictions in application and development. Besides, it is proposed that temperature adjustable clothing will be developed into environmental-friendly intelligent products with clear classification, unified standardization, and multiple functions.
Key words:thermoregulation clothing; moisture absorption and heating material; nano-polyethylene; phase change material; aerogel
隨著社會(huì)發(fā)展,能源消耗和全球變暖一直是人類(lèi)面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。人們經(jīng)常處在多變的環(huán)境中工作[1],通過(guò)增減服裝調(diào)節(jié)人體熱環(huán)境,可能會(huì)帶來(lái)不便甚至增加厚重感,影響人體運(yùn)動(dòng)和產(chǎn)生熱應(yīng)激問(wèn)題。為了維持人體體溫平衡,在建筑物內(nèi)采用大規(guī)模制冷或加熱裝置,能源利用率低,不可避免地大量浪費(fèi)能源。
針對(duì)這些問(wèn)題,有學(xué)者提出個(gè)性化熱舒適理論[2],可直接通過(guò)服裝面料調(diào)節(jié)體溫平衡,緩解能源浪費(fèi),減少溫室氣體的排放。這種具有特殊功能的面料可以根據(jù)人體所處環(huán)境調(diào)節(jié)體溫到舒適范圍。人體的微氣候遠(yuǎn)小于整個(gè)建筑的空間,所以這種直接為人體提供加熱或冷卻的面料可以減少使用空調(diào)以及其他設(shè)備造成的能源浪費(fèi)。由此可見(jiàn),調(diào)溫面料在服裝領(lǐng)域的研發(fā)與應(yīng)用能夠更好地實(shí)現(xiàn)服裝穿著的熱濕舒適性,節(jié)約能源。
1 新型調(diào)溫材料種類(lèi)及原理
近年來(lái),隨著生產(chǎn)生活的需求,調(diào)溫材料的種類(lèi)日益增多,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)這類(lèi)材料進(jìn)行了深入研究。同普通材料相比,調(diào)溫材料的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,開(kāi)發(fā)具有一定的難度。目前已有的代表性調(diào)溫材料主要包括:a)吸濕發(fā)熱材料。液態(tài)水汽化時(shí)需要吸收熱量而大幅降低體溫,反之氣態(tài)水液化時(shí)放出的熱量也會(huì)使體溫升高。吸濕發(fā)熱纖維正是利用了這種變化特性,將人體汗氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w進(jìn)而產(chǎn)生熱量用于保暖;b)相變材料。相變材料利用發(fā)生相變時(shí)的潛熱來(lái)吸收和釋放能量,當(dāng)外界溫度升高時(shí),相變材料吸收并儲(chǔ)存熱量;當(dāng)外界溫度降低時(shí),發(fā)生相變釋放材料所儲(chǔ)存的熱量,從而調(diào)節(jié)人體微氣候的溫度,提高舒適性;c)納米聚乙烯材料。通過(guò)特殊的納米結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使人體產(chǎn)生的紅外輻射可以透過(guò)納米聚乙烯達(dá)到降溫目的;d)氣凝膠。氣凝膠是密度很小的固體之一,其特殊的納米多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使之具有超低的固態(tài)、氣態(tài)熱傳導(dǎo)[3],應(yīng)用于服裝可以降低服裝重量,提高服裝的隔熱性能。本文綜述上述新型調(diào)溫材料在服裝中的應(yīng)用現(xiàn)狀,歸納當(dāng)前研究的不足,提煉未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),為此類(lèi)服裝的研發(fā)提供參考。
2 新型調(diào)溫材料的研究現(xiàn)狀
2.1 吸濕發(fā)熱材料
日本在吸濕發(fā)熱纖維方面的研究比較成熟[4],相繼推出Softwarm纖維、Thermogear纖維、N38纖維、Eks纖維及Thermotron纖維等。東洋紡以聚丙烯酸為原料,采用聚合物改性技術(shù)[5],研發(fā)出具有高吸濕性能的纖維N38,起初是為醫(yī)藥制品和精密機(jī)械的包裝材料的需要而開(kāi)發(fā)的,不久米茲諾公司[6]利用N38纖維與其他纖維混合得到新型吸濕發(fā)熱合成纖維Presthermo纖維,已經(jīng)應(yīng)用在滑雪衫、高爾夫用保暖內(nèi)衣和鞋的里襯等眾多運(yùn)動(dòng)衣料領(lǐng)域。敷紡公司也研發(fā)出Themostock材料[7],材料中的親水基與外界(或人體體表產(chǎn)生)的水蒸氣通過(guò)氫鍵結(jié)合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而放熱,在保暖內(nèi)衣領(lǐng)域有廣泛地應(yīng)用。
如圖1所示,目前國(guó)內(nèi)主要是利用已有的吸濕發(fā)熱纖維與各種普通纖維進(jìn)行混紡,增強(qiáng)面料性能。夏秉能等[8]、董小英等[9]將Eks發(fā)熱纖維、腈綸纖維和莫代爾纖維進(jìn)行混紡,開(kāi)發(fā)了一種輕薄、透氣以及具有保暖性能的內(nèi)衣面料,在同樣厚度下保暖性能更突出。黃學(xué)水等[10]利用Eks纖維吸濕發(fā)熱性能,與粘膠纖維混紡交織,開(kāi)發(fā)一種輕薄的針織發(fā)熱內(nèi)衣面料。楊自治[11]利用吸濕發(fā)熱纖維、咖啡炭改性滌綸纖維與羊毛混紡,所制得的精紡面料吸濕發(fā)熱升溫達(dá)4 ℃。界璐等[12]編織出6種不同組織的Softwarm纖維的針織面料,通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)合模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)法分析它們的服用性能,為開(kāi)發(fā)Softwarm發(fā)熱纖維針織產(chǎn)品提供重要的依據(jù)。
2.2 相變材料
相變材料在調(diào)溫服裝中廣泛應(yīng)用,主要有兩種形式:相變材料直接使用,做成相變纖維使用。
2.2.1 相變材料在服裝上的直接應(yīng)用
這一形式更多是應(yīng)用在不同工作場(chǎng)合的防護(hù)服,降溫效果取決于相變材料的相變溫度、使用數(shù)量及分布位置等因素。張寅平等[13]研制出具有良好降溫效果的醫(yī)用降溫服,通過(guò)將相變材料封裝成降溫袋,使用時(shí)將其放入降溫服的口袋里實(shí)現(xiàn)降溫。Gao等[14]、Chou等[15]、王云儀等[16]分別采用不同相變材料制成降溫袋,對(duì)比外穿防護(hù)服的受試者在高溫或強(qiáng)輻射條件下是否穿著裝有相變材料的降溫背心時(shí)的皮膚、核心等溫度。結(jié)果表明,穿著降溫背心能降低實(shí)驗(yàn)體在高溫環(huán)境下的熱應(yīng)激,延長(zhǎng)高溫工作時(shí)間。而且Bennett等[17]探究背心中降溫袋數(shù)量對(duì)降溫效果影響時(shí),發(fā)現(xiàn)使用6個(gè)降溫袋比使用4個(gè)降溫袋降溫效果更明顯。但降溫袋數(shù)量過(guò)多會(huì)帶來(lái)較大的身體負(fù)荷,不利于人員活動(dòng)。Itani等[18]在保持降溫背心重量最小的前提下,找到相變降溫袋的最優(yōu)排列方式,同時(shí)指出降溫袋的數(shù)量越多,降溫效果越明顯。Hamdan等[19]探討了熔化溫度和相變材料重量對(duì)背心性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)需要更快達(dá)到冷卻效果時(shí),應(yīng)選取較低熔點(diǎn)的相變材料,且相變材料的重量影響著熔化儲(chǔ)熱的持續(xù)時(shí)間。
2.2.2 相變纖維在服裝上的應(yīng)用
直接將相變材料放置在服裝中應(yīng)用,在一定程度上影響服裝的服用性能,而相變纖維則可消除此缺陷。在紡絲過(guò)程中,將相變材料作為添加劑加入紡絲液中紡成纖維,此方法獲得的相變纖維具有溫度調(diào)節(jié)功能。目前相變纖維已經(jīng)用于滑雪服、睡毯、內(nèi)衣、襪子、手套、頭盔、靴子以及其他各種運(yùn)動(dòng)服和日常服裝中[20-21],加工研制出具有自動(dòng)調(diào)溫功能的服裝,根據(jù)環(huán)境溫度的變化,對(duì)體溫調(diào)節(jié)起到積極的作用,提高穿著舒適性。
1985年,Vigo等[22]利用對(duì)聚乙二醇(PEG)水溶液填滿(mǎn)不同的中空纖維制備調(diào)溫纖維織物,發(fā)現(xiàn)填充前后纖維的蓄熱能力明顯增強(qiáng)。20世紀(jì)90年代初,美國(guó)Triangle公司合成了具有吸收、釋放熱能功能的微膠囊并整理到織物表面,獲得有調(diào)溫功能的紡織品[23]。隨后美國(guó)Outlast技術(shù)公司得到Triangle公司的專(zhuān)利授權(quán),經(jīng)研究改進(jìn)后推出含有儲(chǔ)熱調(diào)溫微膠囊的纖維和織物?;贠utlast相變纖維,英國(guó)瑪莎公司推出溫度可調(diào)的男士?jī)?nèi)衣,改進(jìn)了舒適性;日本鐘紡公司也開(kāi)發(fā)出可以使服裝內(nèi)溫度保持在舒適范圍的聚酰胺纖維Thermo Support;香港福田實(shí)業(yè)集團(tuán)與美國(guó)杜邦公司合作,生產(chǎn)出可調(diào)節(jié)溫度的針織面料,制成Fountian牌溫控服裝,實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。21世紀(jì)初,Shin等[24]采用原位聚合方法制備了含有二十烷的三聚胺甲醛微膠囊,將其添加到聚酯針織物中,開(kāi)發(fā)出一種蓄熱能力和服用性能較強(qiáng)的面料,經(jīng)過(guò)5次實(shí)驗(yàn)洗滌后,織物仍保留40%的熱儲(chǔ)存效果。鄭喜玲等[25]分別選用復(fù)合醇和密胺樹(shù)脂作為芯材和壁材,采用原位聚合法制得潛熱值較大的微膠囊相變材料。張慧潔[26]以石蠟作為芯材,三聚氰胺-甲醛-脲樹(shù)脂作為壁材制備相變微膠囊并整理到織物上,得到具有良好服用性能的調(diào)溫織物。
2.3 納米聚乙烯
納米聚乙烯是近幾年新興起的一種可以實(shí)現(xiàn)自主調(diào)溫的透明材料。文獻(xiàn)[27-29]中提到的降溫運(yùn)動(dòng)服只有在出汗的時(shí)候才能發(fā)揮作用,為此Tong等[30]提出一種適合室內(nèi)久坐,對(duì)紅外輻射透明的被動(dòng)冷卻織物(ITVOF),通過(guò)數(shù)值模型模擬表明,ITVOF在紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有較高的透光率和較低的反射系數(shù),同時(shí)在可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)保持光學(xué)不透明。進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)得出聚乙烯材料是可選用的備用材料,可通過(guò)減小纖維或紗線的直徑滿(mǎn)足ITVOF要求。2016年,美國(guó)斯坦福大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)[31]制備了一種具有納米結(jié)構(gòu)的聚乙烯材料,它能強(qiáng)烈地散射可見(jiàn)光,使其對(duì)肉眼不透明,同時(shí)不會(huì)阻擋人體產(chǎn)生的紅外輻射,如圖2所示。通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)納米聚乙烯材料僅使皮膚表面溫度上升0.8 ℃,在保持同樣熱舒適條件下,可以節(jié)省更多能源。目前主要應(yīng)用于帳篷、建筑和車(chē)輛的熱管理[32]。
2017年,Yang等[33]將尼龍6纖維整理到有孔納米聚乙烯材料表面,并應(yīng)用到口罩上具有極強(qiáng)PM吸附能力和透氣性,同時(shí)具有優(yōu)異的輻射冷卻特性。同年Cai等[34]從服用性和美學(xué)角度出發(fā),在涂有多巴胺的納米聚乙烯紡織內(nèi)表面通過(guò)化學(xué)方法鍍一層納米孔銀,將所得材料的鍍銀層與普通棉布面料外表面壓在一起,如圖3所示,得到性能優(yōu)越的輻射式加熱紡織品。實(shí)驗(yàn)證明在保暖相同的情況下,該紡織品厚度約是普通棉布厚度的1/10。2018年,Peng等[35]根據(jù)聚乙烯和石蠟油有相似的化學(xué)性質(zhì),使它們?cè)谝欢囟认氯廴谛纬筛叨日硿幕旌先芤?,通過(guò)工業(yè)擠出機(jī)不斷擠壓,利用固液分離得到性能優(yōu)異的納米聚乙烯纖維,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。隨后Liu等[36]對(duì)相分離方法獲得納米聚乙烯材料,進(jìn)行表面化學(xué)涂層再與棉網(wǎng)復(fù)合,保證織物冷卻性能同時(shí)提高織物的親水性、透氣性和機(jī)械強(qiáng)度,開(kāi)發(fā)出可穿戴的超高分子量復(fù)合材料。
2.4 氣凝膠
2.4.1 用于冷環(huán)境中防寒的氣凝膠紡織品
氣凝膠最早由美國(guó)科學(xué)工作者Kistler制得,由于氣凝膠中80%以上是空氣,具有優(yōu)越的隔熱性能,除了應(yīng)用在建筑材料、醫(yī)療用品及電子產(chǎn)品等方面,在服裝領(lǐng)域的應(yīng)用也取得一定成效,尤其極端條件下的隔熱服裝。意大利服裝公司Corpo Nove生產(chǎn)了冬季極端寒冷條件下的氣凝膠夾克[37]。據(jù)說(shuō)在宇航服中添加18 mm厚的氣凝膠層,可幫助宇航員抵御零下130 ℃的超低溫[38]。2002年,阿斯彭氣凝膠公司為NASA開(kāi)發(fā)出柔性纖維氣凝膠,用于太空服內(nèi)部可提高服裝的隔熱性能[39-40]。隨后該公司與加拿大高爾夫球裝備商21元素公司合作研發(fā)出“零夾層”[41]的氣凝膠纖維并制成0.3 cm超薄夾克,發(fā)現(xiàn)該服裝的隔熱性能與4 cm厚的羽絨服保暖性相當(dāng)。2009年,Nuckols等[42]將氣凝膠應(yīng)用到潛水服上,發(fā)現(xiàn)在同一實(shí)驗(yàn)條件下隔熱效果比商用的聚丙烯超細(xì)纖維制成的潛水服要高出76%,為潛水員提供優(yōu)越的熱保護(hù)。2014年,Prevolnik等[43]采用一定方法將氣凝膠、透氣膜及針織物壓在一起,得到輕薄柔軟、透氣性好的5層復(fù)合材料,適用于睡袋、防護(hù)罩和輪椅的座椅套等。氣凝膠也相繼被應(yīng)用在戶(hù)外防寒睡袋和鞋子上[44-45],有效防止寒氣從鞋底傳入鞋內(nèi)。因多孔結(jié)構(gòu)使氣凝膠存在強(qiáng)度低、脆性大等缺陷,無(wú)法規(guī)避粉塵污染及機(jī)械強(qiáng)力等問(wèn)題。
2.4.2 用于高溫環(huán)境下隔熱的氣凝膠紡織品
氣凝膠在熱防護(hù)服上的應(yīng)用也在不斷成熟。在同樣的熱防護(hù)性能前提下,采用氣凝膠隔熱復(fù)合材料可使消防服重量及厚度降低70%以上[46]。任乾乾等[47]實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了含有SiO2氣凝膠組合面料的綜合防火熱性能高于GA10—2002《消防員滅火防護(hù)服》標(biāo)準(zhǔn),有利于救援工作的開(kāi)展,保證人身安全。隨后有研究者對(duì)氣凝膠進(jìn)行改性處理,畢海江[38]將改性氣凝膠與增強(qiáng)纖維結(jié)合,得到性能優(yōu)異的氣凝膠復(fù)合隔熱材料,更好地應(yīng)用于隔熱、保溫等相關(guān)領(lǐng)域中,為研制新型消防服打下基礎(chǔ);Shaid等[48]在羊毛-芳綸(65/35)混紡織物中加入SiO2氣凝膠納米顆粒,發(fā)現(xiàn)含量越多空氣阻力越大,且將氣凝膠涂在貼近皮膚表面的面料層比涂在外層具有更好的吸濕快干性,更高的水汽傳導(dǎo)率,但沒(méi)有對(duì)所有類(lèi)型的織物樣品進(jìn)行隔熱測(cè)試,也沒(méi)有解決透氣性問(wèn)題。2016年,Shaid等[49]進(jìn)一步在消防員防護(hù)服的里襯上同時(shí)使用氣凝膠和相變材料,提高防護(hù)服的熱防護(hù)性和舒適性。同年,Chakraborty等[50]研發(fā)出SiO2氣凝膠氈,與普通的非氣凝膠材料相比,氣凝膠氈將皮膚燒傷時(shí)間增加了58%,更適用于熱輻射危害的職業(yè)裝備上。
3 研究不足與發(fā)展趨勢(shì)
3.1 研究不足
3.1.1 吸濕發(fā)熱材料
盡管研發(fā)了多種吸濕發(fā)熱材料并廣泛應(yīng)用在服裝領(lǐng)域,但其調(diào)溫性能有限,且多數(shù)沒(méi)有經(jīng)過(guò)服裝穿著試驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)際著裝環(huán)境下的調(diào)溫效果尚不明確,也不能應(yīng)用于極端溫度條件下。需要通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)一步明確其調(diào)溫效果,從而廣泛地應(yīng)用到日常生活中,滿(mǎn)足多變環(huán)境下人體調(diào)溫需求。更重要的是探索應(yīng)用在服裝上的吸濕發(fā)熱纖維在日常生活環(huán)境條件下,經(jīng)過(guò)磨損、洗滌、吸汗、排汗后發(fā)熱效果是否受到影響?而且吸濕發(fā)熱纖維吸收人體汗氣后產(chǎn)生的液體水儲(chǔ)存在服裝中易引起接觸舒適性問(wèn)題,需要通過(guò)材料改性規(guī)避這一問(wèn)題。
3.1.2 相變材料
盡管相變材料在服裝調(diào)溫中被廣泛應(yīng)用,但由于受技術(shù)限制,還存在一些亟需解決的問(wèn)題:a)材料發(fā)生相變時(shí),存在液相泄露等問(wèn)題,未來(lái)需要尋找化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)的封裝材料,加強(qiáng)封裝技術(shù);b)相變材料的溫度調(diào)節(jié)不可控。研發(fā)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、調(diào)溫效果明顯的相變材料是未來(lái)的趨勢(shì);c)采用降溫袋形式的防護(hù)服需要安裝和更換材料,過(guò)程繁瑣,耗費(fèi)時(shí)間;d)有些相變材料由于重量過(guò)大而不能應(yīng)用到日常服裝上,通過(guò)深入研究可擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,如將其應(yīng)用到床上用品等;e)相變材料隨溫度變化而選擇相變方向,應(yīng)用在日常生活和特種作業(yè)的相變材料調(diào)溫范圍及效果大有不同。因此,研究相變材料與環(huán)境溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,可以防止相變熱(冷卻)的不足或浪費(fèi)。
3.1.3 納米聚乙烯材料
納米聚乙烯的廣泛應(yīng)用將徹底改變調(diào)溫紡織品的市場(chǎng)前景。然而這種后起之秀的輻射調(diào)溫技術(shù)完全應(yīng)用到紡織領(lǐng)域里,還需做大量研究工作,比如如何改善材料的觸感和穿著舒適性,如何對(duì)新材料進(jìn)行染色固色,探究汗液、洗滌周期、磨損周期以及紫外線輻射等因素是否影響它的性能及使用。因材料的結(jié)構(gòu)特征一定程度上會(huì)影響汗液蒸發(fā),納米聚乙烯材料在濕態(tài)下能否發(fā)揮其優(yōu)異的熱調(diào)節(jié)能力是值得關(guān)注的問(wèn)題。當(dāng)前的研究?jī)H表征了二維面料的調(diào)溫性能,未來(lái)的研究需要通過(guò)大量的人體穿著試驗(yàn)檢驗(yàn)材料的具體性能。此外,納米聚乙烯材料的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)仍是亟待解決的問(wèn)題。
3.1.4 氣凝膠
盡管氣凝膠作為隔熱材料在服裝領(lǐng)域的應(yīng)用取得一定成效,但仍然存在一定問(wèn)題,還需改進(jìn)的方向包括:a)增強(qiáng)氣凝膠力學(xué)性能、抗污能力以及對(duì)紅外輻射的阻擋能力;b)未來(lái)對(duì)氣凝膠防護(hù)服的研究和設(shè)計(jì)應(yīng)探討如何降低消防員防護(hù)服系統(tǒng)的厚度和重量;c)對(duì)于在貼近皮膚層加入SiO2氣凝膠顆粒的材料需進(jìn)一步探討與皮膚接觸的舒適性及洗滌周期與方式對(duì)性能的影響;d)氣凝膠氈或涂層材料的掉粉問(wèn)題仍需改進(jìn),如何提高氣凝膠材料的含量和穩(wěn)定性需要深入研究;e)目前主要集中在氣凝膠材料的熱管理能力,氣凝膠材料的濕管理能力需要進(jìn)一步研究,以提高材料的熱濕舒適性。
3.2 發(fā)展趨勢(shì)
綜上所述,調(diào)溫材料的總體發(fā)展趨勢(shì)主要包括:a)系統(tǒng)分類(lèi)。將以上調(diào)溫材料按照溫度調(diào)節(jié)程度確定使用的環(huán)境及服裝類(lèi)型,使調(diào)溫服裝分類(lèi)鮮明、適用范圍明確、性能發(fā)揮更全面;b)加強(qiáng)技術(shù)突破。尋找更成熟的技術(shù)解決調(diào)溫材料在應(yīng)用中存在的問(wèn)題,如液相泄漏、氣凝膠的脆性及納米聚乙烯的著色問(wèn)題;c)多功能一體化。未來(lái)的材料除了基礎(chǔ)保溫隔熱還需兼具醫(yī)療保健和防護(hù)功能,如防輻射、抗靜電、阻燃等;d)綠色環(huán)保。確保研發(fā)過(guò)程對(duì)環(huán)境友好,可降解,成衣對(duì)人體無(wú)傷害;e)性能持久。經(jīng)過(guò)多次洗滌、磨損、熨燙,服裝的保暖及防護(hù)性能保持穩(wěn)定不下降;f)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。作為功能領(lǐng)域的新興材料,標(biāo)準(zhǔn)制定的規(guī)范化、統(tǒng)一性顯得尤為重要。
4 結(jié) 語(yǔ)
從新型調(diào)溫材料的應(yīng)用研究進(jìn)展可以發(fā)現(xiàn),近幾年調(diào)溫材料在服裝領(lǐng)域應(yīng)用取得了很大的進(jìn)步,從極端環(huán)境下的特種服裝到日常生活的便裝,適應(yīng)環(huán)境變化的調(diào)溫服裝不僅能提升特種作業(yè)人員的工作效率,也為日常生活、出行提供便利。隨著功能服裝不斷出新,調(diào)溫材料的開(kāi)發(fā)為生產(chǎn)多功能型智能服裝提供了新的途徑。本文綜述了應(yīng)用于服裝領(lǐng)域的4種調(diào)溫材料,結(jié)合各自的研究難點(diǎn)與技術(shù)上存在的問(wèn)題,分析了它們未來(lái)的發(fā)展方向。綜上所述,目前一些材料的性能還沒(méi)有被完全開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,自身存在的缺陷還需進(jìn)一步優(yōu)化處理。部分產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的不完善和統(tǒng)一可能會(huì)導(dǎo)致后續(xù)研究出現(xiàn)分歧。調(diào)溫產(chǎn)品的分類(lèi)尚不明確,實(shí)驗(yàn)室模擬的環(huán)境條件單一,不具有實(shí)際環(huán)境下存在的不確定因素,對(duì)調(diào)溫材料性能標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)判需要進(jìn)行更深入的研究。未來(lái)的調(diào)溫服裝將發(fā)展成為分類(lèi)明確、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、環(huán)保健康及多功能一體的智能產(chǎn)品。
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