炎炎夏日已經來臨，清涼舒爽是消費者選擇著裝的最主要需求之一。近年來，很多商家會在夏季力推「冰絲」的概念，聲稱其能讓穿著者感覺更涼快。那麼，這種材料到底是什麼原理，是怎麼讓我們更涼快的呢？
01
冰絲確實涼，但只涼一陣
事實上，目前並沒有相關的國家標準和紡織行業標準來明確定義「冰絲」的概念，「冰絲」只是一種用於營銷的商品名稱。根據對市面上的「冰絲」服裝進行調研，可以發現這些面料大多數是由粘膠纖維（又常稱人造絲或者人造棉）、滌綸（又稱聚酯纖維）、錦綸（又稱尼龍）等化學纖維織造而成。
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在此，必須提出一個紡織品專業術語——接觸瞬間涼感。國標GB/T 35263-2017《紡織品 接觸瞬間涼感性能的檢測和評價》將「接觸瞬間涼感」定義為「皮膚與低於其溫度的織物接觸瞬間，引起皮膚表面熱量快速流失、溫度瞬即下降，再經過皮膚中感溫神經末梢反映到大腦後形成的涼爽感覺」。
由此可知，低於皮膚溫度的織物與人體皮膚接觸時，人體都會產生接觸瞬間涼感，這個時間比較短暫，可能僅僅持續剛穿上身的那幾秒、幾十秒或者幾分鐘的時間，一旦織物的溫度和人體的溫度很接近，兩者達到熱平衡，這種涼感就消失了。
接觸涼感的發生原理是熱量的傳導，人體體溫高於織物的溫度，當兩者發生接觸時，熱量從人體傳遞到織物表面，引起人體體溫降低。
那為什麼有的織物觸摸起來，會有著更加明顯的接觸瞬間涼感呢？一般而言，有這麼幾點原因：
1）導熱係數大的纖維材料帶來的織物接觸瞬間涼感會比較明顯，導熱係數越大，人體與織物接觸時熱傳導越迅速。在常用的普通紡織纖維中，錦綸的導熱係數是最高的，滌綸的導熱係數也比較高。將微量的玉石或雲母等礦物質的納米狀粉末加入到纖維中，利用這些礦物質導熱性能好又吸熱慢的特性，可以增強纖維的涼感功能；
2）平整順滑的織物帶來的接觸瞬間涼感也會比較明顯，平整順滑的織物表面的接觸面積更大，散熱速率更快；
3）從後整理技術來看，採用涼感整理劑對織物表面進行處理，也是通過提高熱傳導速度來提高接觸瞬間的涼感。
不過，就如上文所說，儘管這類面料能讓人「涼一陣」，但這種涼感往往很快就會過去。好在，我們還有不少辦法可以讓我們涼得更久一點。
02
不止涼一陣，更要涼一夏
消費者在夏季選購服裝及床品時，不能僅僅依靠觸摸面料時的涼感來決定，應該更加關注面料是否具有持續散熱功能，實現持續散熱功能主要有三種方法：吸濕排汗、熱傳導快和外置物理降溫，也可以將多種方法組合起來，。
下面就舉例簡單說明一下。
利用吸濕排汗方法來持續散熱的產品很多，可分為天然纖維和化學纖維兩類。
先說說天然纖維里的麻纖維，這是一種夏季服裝的優選天然材料，像亞麻、漢麻、羅布麻都是很好的選擇。以亞麻為例，亞麻纖維吸濕性好，導濕排汗性好，並且具有天然的抑菌除臭功能。纖維的截面呈現不規則的多邊形，纖維素細胞內呈現中腔結構，以平行方式排列，通過纖維中的果膠等黏結在一起。
這種纖維外部不規則的結構和內部中腔結構，有助於形成毛細管效應，加快導濕排汗的速度，汗液在纖維表面蒸發吸收周圍的熱量，使人體感覺涼爽舒適，用在服裝或者床品上都比較舒服。
顯微鏡下的亞麻纖維橫截面和纖維縱向形態
圖片來源：閆惠娜,趙豐,邢夢陽,吳子嬰.兩種文物麻類纖維的鑑別研究[J].浙江理工大學學報(自然科學版),2017,37(02):185-189.
顯微鏡下的亞麻纖維縱向中空形態
圖片來源：趙宇濤,黃仰東,鄧中民.基於圖像處理的棉亞麻纖維的自動檢測[J].棉紡織技術,2019,47(09):7-12.
化學纖維的吸濕排汗功能是通過異形截面提高毛細管效應實現的。例如中空纖維、十字形截面纖維、三角形截面纖維等，是一種常用的增強織物導濕排汗、擴散體熱的功能的方式。通過人工物理改性的異型截面化學纖維將有助於形成毛細管效應，使得導濕排汗的速度加快，同時異型截面加大了纖維的比表面積，使得汗液的蒸發速率加快，使得人體感到乾爽涼快。
這類纖維是一類具有卓越的吸濕排汗功能的滌綸纖維繫列產品，常用於運動針織服裝。比如有的纖維截面呈現十字形，表面擁有四道溝槽，加快了體表汗液向織物表面擴散和蒸發。
而現在市面上有些涼蓆，是用超高分子量聚乙烯纖維編織的，因其纖維熱傳導快，表面光滑，所以在低於體溫的環境下，有類似於竹子涼蓆的持續涼感。
裝備有外置降溫設備的服裝也可以給人體降溫。例如，裝備有液冷系統或者風冷系統和外置電源的單兵作戰服，可以給士兵提供在炎熱環境下持久的降溫；設計有冰袋插兜的背心可以放置多塊冰袋，對人體的前胸和後背部位進行迅速降溫，並可以通過更換冰袋來獲得持久的降溫。
紡織科學還在不斷探索採用新型纖維、改變纖維的化學和物理結構、創新面料成分和織造結構、採用新型後整理技術等方式來增強面料導濕排汗的性能。為了儘可能舒適，消費者購買服裝時可根據使用場景來選擇合適的服裝。
例如，要去做大量運動時，要選擇吸濕速干針織面料；夏季日常在辦公室內活動的（有空調較涼爽），可以選擇棉質面料；出門在外有少量活動時，可選擇棉麻混紡或者粘膠纖維等材質的面料；如果需要在陽光下活動，還需要考慮選擇具有較強防曬功能的面料，保護皮膚不被曬傷。
作者 | 宋立丹 中國紡織建設規劃院 產業研究部諮詢工程師
審核 | 張 傑 中國紡織建設規劃院總工程師
責編 | 丁 崝
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主要參考文獻：
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