家紡面料涼感功能開發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離不開對原料載體的辨識、分析、選擇、應用與配搭，從材料到設計再到最終產品，家紡面料的功能性開發要經過多次與物理、化學加工相關的環節。家紡功能開發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、紡織等諸多技術實踐應用對原料載體選擇與應用適配性的要求。[1-2]

1 家紡面料涼感功能開發與應用的必要性

1.1 消費者對家紡產品涼感功能的需求

低碳環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要求的不斷提升等，使越來越多的消費者對家紡產品涼爽透氣性、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，在適度滿足消費者對面料涼感需求的基礎上，因其導熱性強，能幫助著裝者迅速散出身體熱量，保持皮膚干爽清涼；導濕性佳，能迅速汽化、發散使用者體表所產生的濕氣，給身體帶來舒適感等優勢，被應用在夏季家紡產品，如被套、夏季床單、枕套等的設計與應用中。家紡面料涼感功能開發力度的不斷加強，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境和不同季節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與應用范圍、方式、表現形式、性能等的動態要求，又進一步推動了家紡面料涼感功能開發的強度與力度。

1.2 家紡面料自發型功能創新的訴求

我國國際化發展速度的不斷提升，也加大了家紡面料開發與市場競爭的壓力。以消費者訴求為功能開發的依據，以市場動態變化為功能創新及產品定位的前提，是家紡面料自主提升功能創新力度，提升自身在國內外市場中的競爭實力，增加家紡產品對家紡大生態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、優化面料結構設計、合成纖維改性等方式，整理出現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訴求下原料載體的選擇配搭路徑

2.1 以影響導熱系數因素為依據，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熱系數的因素包含水分含量、空氣含量、空氣流動性、纖維排列縫隙、纖維結構等。在家紡面料涼感功能開發的訴求下進行原料載體的選擇與配搭可從影響面料導熱系數的因素角度出發，反向思考何種原料與何種配搭方式能更好地規避影響面料導熱系數的因素；也需要從綜合層面考慮影響纖維導熱能力的因素如纖維中空度、細度、纖維趨向與結晶等，以及影響纖維排列結構與密度的因素。

通常情況下，纖維材料的導熱系數伴隨環境溫度的升高而同步提升，纖維與熱輻射方向平行排列、纖維結晶度及纖維結晶有序排列部分和連續性增加等，均會導致面料導熱能力提升。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晶度、纖維結晶排列連續有序性、纖維排列方式等差異性呈現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境中對面料涼感功能開發的作用等。以涼爽玉纖維為例，作為近些年產能大、發展迅速的合纖品種，涼爽玉纖維在共混法的輔助下能在保有纖維應有力學性能的基礎上，發揮可加工、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、熱傳導率、濕阻、剛柔性、透氣性、熱絕緣性、懸垂性、接觸冷感、起毛起球等特性后，驗證其應用于面料中的可行性。

2.2 以面料傳熱途徑為依據，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揮成效。以如何選擇和配搭出最優原料為目標出發，本研究預先梳理出家紡面料涼感功能開發的理論依據及不同原料載體的特性。家紡面料的涼感功能開發主要以熱傳學原理為依據，即在物體之間出現較大熱能差異時，熱量會自發的從高溫區域流轉到低溫區域，熱量在流轉過程中會逐步轉涼。但是此過程的實現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水與氣態水的傳遞途徑與方式，也需要成為家紡面料涼感功能開發者原料選擇與配搭的佐證。

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

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，促動3個渠道發揮熱能傳導效應角度出發，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。在家紡面料設計中，可混紡熱傳導快、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，來實現涼感功能。在面料生產時，滌綸和錦綸兩種材質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錠紡來開發系列的家紡套件等。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中原料選擇與配搭的不足

（1）家紡面料涼感功能開發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。

現階段,國內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中原料選擇與配搭的因素較為復雜，隨著家紡面料涼感功能的持續開發，國內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性能、產品設計工藝等的研究，如此導致家紡面料涼感功能開發中的原料選擇與配搭較為隨意。

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