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虽然衣物本质上最重(zhong)要的作用是蔽体(ti)，保(bao)护(hu)脆(cui)弱的人(ren)体(ti)免于天气与(yu)环境的伤害，在一些有潜(qian)在危害的活动(dong)（像(xiang)远(yuan)足(zu)或烹饪时）时提高(gao)安全的程度(du)。 不(bu)过随着科技技术(shu)的发展，衣(yi)物的功能(neng)早不(bu)止于此，各种五花八门的功能(neng)都(dou)被叠加(jia)在原(yuan)本普通的衣(yi)物上。

具备防晒(shai)功能(neng)的衣物越(yue)来越(yue)受欢迎

如(ru)果您对这(zhei)些功能衣物有所了(le)解，就会知道许(xu)多(duo)功能之所以(yi)得以(yi)实现，靠的不(bu)是布(bu)料本身而是被添加(jia)到里(li)面的纳米(mi)级(ji)陶瓷粉体。它们之所(suo)以(yi)具有(you)各种(zhong)独特(te)的(de)(de)甚至奇异的(de)(de)性(xing)能，主要得益于其自身的(de)(de)特(te)殊性(xing)能及极(ji)大(da)的(de)(de)表面比（表面总面积与总质量的(de)(de)比例），当被(bei)分(fen)散固定在纺织品上(shang)时就能使(shi)纺织品具有(you)各种(zhong)功(gong)能。

那(nei)到底陶瓷材料有多“神通广大”？它(ta)们又(you)是怎(zen)么发(fa)挥作用的？下面一起看(kan)看(kan)。

抗UV

近年来(lai)，防止紫外线对(dui)人体(ti)的伤害(hai)，已经被越来越多的消费者(zhe)所重(zhong)视。紫外线照(zhao)射不仅使(shi)纺织品褪色、脆化，强(qiang)度(du)降低(di)，还可使(shi)皮(pi)肤(fu)(fu)变(bian)红，产(chan)生黑色素和色斑(ban)，影(ying)响皮(pi)下(xia)弹性(xing)纤维，使(shi)皮(pi)肤(fu)(fu)失去弹性(xing)，产(chan)生皱纹，更严重(zhong)时还会诱发癌变(bian)。

为了阻(zu)断太阳光中有(you)害人体(ti)健康(kang)的(de)紫(zi)外光线，可在(zai)布料(liao)纤维中加入纳米陶(tao)瓷粉末(mo)。目前这部分技术主(zhu)要有(you)两大类：一是(shi)在加(jia)工(gong)生(sheng)(sheng)产化学(xue)纤维时(shi)，将紫外(wai)线(xian)(xian)屏蔽剂加(jia)入，即采(cai)用熔融法(fa)纺丝时(shi)，加(jia)入紫外(wai)线(xian)(xian)屏蔽剂，使生(sheng)(sheng)产出(chu)的(de)化学(xue)长丝或(huo)短纤维本身就具有屏蔽紫外(wai)线(xian)(xian)的(de)功能；二是(shi)采(cai)用表面(mian)涂层法(fa)，即采(cai)用抗紫外(wai)线(xian)(xian)物质均匀地分散于粘合剂中，涂在织物上(shang)形成屏蔽薄膜，阻隔紫外(wai)线(xian)(xian)与人体(ti)皮肤接触。

紫(zi)(zi)外(wai)线(xian)屏(ping)蔽(bi)剂的主要(yao)作用(yong)是反(fan)射(she)或散射(she)紫(zi)(zi)外(wai)线(xian)，目(mu)前常用(yong)的紫(zi)(zi)外(wai)线(xian)屏(ping)蔽(bi)材料主要(yao)有(you)ZnO，TiO₂，Fe₂O₃，MgO，滑石粉等(deng)，其中(zhong)ZnO和TiO₂效果最好。为保证紫外线(xian)屏蔽剂的效果，其粉末颗(ke)粒直径d≥λ/2（λ为波长(zhang)），但颗(ke)粒直(zhi)径过(guo)大(da)，会影响(xiang)纺丝的质(zhi)量，织物的手感(gan)也会受到影响(xiang)，一般要求颗(ke)粒直(zhi)径d≤0.01μm。具体可参考下表中两(liang)种由日本开发的紫外线屏蔽剂(ji)ZnO-100和(he)Zn-200的物(wu)理(li)性(xing)能（该屏蔽剂主(zhu)要用于涂层法）。

经过(guo)抗紫外处理(li)后的面料织物对(dui)180~400m波段的紫外线，特别是UVA，UVB有良好的吸收(shou)和发射作(zuo)用，屏蔽性强，紫外线透过(guo)率(lv)大大降低(di)，还能降低热传导速度借(jie)以提(ti)供(gong)皮肤极佳的防护和(he)凉爽(shuang)，因此(ci)特别适用于(yu)野外工作服、高(gao)原(yuan)服、及太阳(yang)伞等使用。

凉(liang)爽(shuang)

高温作(zuo)业人(ren)(ren)(ren)员面临着(zhe)严酷的(de)工作(zuo)环境，很(hen)容易产生热累(lei)积、热应激(ji)反应，加重人(ren)(ren)(ren)员的(de)疲劳感，影响人(ren)(ren)(ren)员的(de)反应灵敏度，降(jiang)(jiang)低(di)人(ren)(ren)(ren)员执行任务(wu)能力，为了改善人(ren)(ren)(ren)体微气候环境，降(jiang)(jiang)低(di)人(ren)(ren)(ren)员热应激(ji)反应，通(tong)常(chang)都(dou)采用穿着(zhe)降(jiang)(jiang)温服装来增加人(ren)(ren)(ren)体生理舒适性。

为了达到低温凉爽(shuang)的效(xiao)果(guo)，可在布料纤(xian)维中加(jia)入纳米(mi)陶(tao)瓷粉末，因陶(tao)瓷粉末高(gao)导热(re)与(yu)高(gao)散热(re)特性(xing)，能快速降低布(bu)料(liao)吸收来的(de)温度——比如说氮(dan)化(hua)硼就具(ju)有非常(chang)优秀的热导(dao)率，除了能在电子产品(pin)热管理材料中(zhong)大(da)展身手外，也能(neng)加(jia)入纺(fang)织纤维中，制备成冰爽怡人的人体热(re)管理材料。

利用氮化硼(peng)优异的导热性，东华大学纺织科技创新(xin)中心俞(yu)建勇院(yuan)士和丁(ding)彬教授团队(dui)带领的纳米纤维研究团队(dui)通(tong)过静(jing)电纺丝(si)技术制(zhi)备了连(lian)续氮化硼导热框架贯穿的高(gao)导热超(chao)疏水聚(ju)氨酯防水透湿纳米纤(xian)维膜，原料包(bao)括(kuo)一种聚(ju)(ju)合物（聚(ju)(ju)氨酯），一种疏(shu)水性的聚(ju)(ju)合物（氟化聚(ju)(ju)氨酯）和导(dao)热填料（氮化硼(peng)纳米片）。

这些膜可(ke)以(yi)驱散外界的水分，但(dan)是它(ta)们(men)的毛(mao)孔足够大，可(ke)以(yi)使汗液从皮肤中蒸发，并使空(kong)气循(xun)环。氮化硼纳米(mi)片覆盖了(le)聚合(he)物纳米(mi)纤(xian)维，形成了(le)将热量从内部源传导到外部空(kong)气的网络。可(ke)以(yi)在保证(zheng)纤(xian)维高透湿(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能的前(qian)提下(xia)实现了(le)材料导热性(xing)(xing)(xing)(xing)能的提升，同(tong)时(shi)采用低表(biao)面(mian)能的氟化聚氨酯(zhi)对纤(xian)维表(biao)面(mian)润湿(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)调控，使纤(xian)维膜具备(bei)了(le)良好(hao)的超疏(shu)水特性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐水渗透性(xing)(xing)(xing)(xing)。

发热

冬(dong)季来临时(shi)，瑟瑟寒风让人恨不(bu)得里三层外三层裹成熊(xiong)，但穿这么厚又不符合当下都(dou)市人的审美追求(qiu)。为(wei)了美丽且不冻人，“自发热面(mian)料”便(bian)横空出(chu)世了，以其制成的发热(re)内衣等衣物深受(shou)人(ren)们欢迎，也被商家封为“过(guo)冬神器”。

自发热(re)(re)面料之所以(yi)可以(yi)发热(re)(re)，一(yi)般是通过两(liang)种(zhong)技术来达到，一(yi)是通过在纤(xian)维中加入对热辐射吸收比较好的(de)无(wu)机(ji)离(li)子；二是通(tong)过(guo)在纺丝溶(rong)液中加入(ru)远红(hong)外线放射陶瓷粉(fen)体(ti)。其发(fa)热原理并不是自己主(zhu)动(dong)发热(re)，而是通过吸收人(ren)体放出的热(re)量进行(xing)储存(cun)然后(hou)再释放。

红外(wai)线是物体(ti)辐射能(neng)(neng)量之一，它是因组(zu)成分子原子核(he)外(wai)围电子能(neng)(neng)量跃迁所产生之结(jie)果(guo)。以人(ren)体(ti)为例，人(ren)体(ti)的体(ti)温会使(shi)人(ren)体(ti)本身能释放9.3 mm附近为主之远红外线(xian)，其总(zong)放射能量强度约为450 W/m²，此现象(xiang)可(ke)由(you)红外线热像仪清楚地看出人体表面所释(shi)放之远红外线。而亚(ya)微米级(ji)远红外陶(tao)瓷材(cai)料(liao)能在常(chang)温下吸收人体(ti)自身向(xiang)外散(san)发的热量(liang)，并辐射回人体(ti)最需要(yao)的波长为6~14μm的远红外线，让人体皮下(xia)水分子(zi)产生(sheng)(sheng)摩擦生(sheng)(sheng)热，进而发生(sheng)(sheng)温热效果。此(ci)时人体(ti)的(de)(de)热会(hui)再被陶瓷粉(fen)吸收并放射远红(hong)外线，这样(yang)会(hui)有持续的(de)(de)循环反应，达到长(zhang)效的(de)(de)发热效果(guo)。

高(gao)效能(neng)远红(hong)外线(xian)陶(tao)瓷粉末型态

目前常见的远红外(wai)线陶瓷材料可分(fen)为金(jin)属氧化(hua)物(wu)、非氧化(hua)物(wu)及金(jin)属等三大类，各类常见(jian)材料可(ke)见(jian)下表。一(yi)般而(er)言，金属氧化物的远红外线(xian)放射率比非氧化物及(ji)金属高(gao)，而非氧化物及(ji)金属的(de)远(yuan)红外线(xian)(xian)放射(she)率相近，两(liang)者较不适合作为(wei)高(gao)效能远(yuan)红外线(xian)(xian)辐射(she)材料，其(qi)应(ying)用(yong)大(da)都作为(wei)反射(she)板之使用(yong)。

在远红外(wai)线产品应用(yong)上，为加(jia)强(qiang)远红外(wai)线陶瓷(ci)材料的(de)远(yuan)红(hong)外线释放，一般常会(hui)在(zai)远(yuan)红(hong)外线陶瓷材料中添加稀(xi)有元素，如镧(La)、铈(shi)(Ce)、钕(Nd)、钍(tu)(Th)等等。稀(xi)有元素的价电子(zi)带容易捕获远红(hong)外线陶(tao)瓷材料的电(dian)子，因此(ci)会(hui)增(zeng)加远红外线陶瓷材(cai)料的电子(zi)-电洞数(shu)目，释放(fang)的(de)远红外线(xian)能量也越强。

目(mu)前这些保暖衣物多以含远红外(wai)陶瓷材料的合成纤(xian)维(wei)编(bian)织为(wei)面(mian)料内层(ceng)，天然(ran)纤(xian)维(wei)编(bian)织为(wei)面(mian)料外(wai)层(ceng)，两者通(tong)过(guo)针织方(fang)式连(lian)在一起，已被用于开发各种远(yuan)红外干爽(shuang)型纯棉或涤(di)棉保健内衣裤、衬衫、文胸、袜子、床单、被罩等。

粉(fen)体圈NANA