香港城市大學開發出可調節溫度的羊毛衫

近年來，羊毛的水驅動形狀記憶特性受到了廣泛關注。這一特性來源于構成羊毛的角蛋白的α-螺旋/β-折疊的轉變。基于上述特性，香港城市大學胡金蓮教授課題組發明了可用于溫度調節羊毛織物制備的針織工藝。

由于羊毛表面的鱗片具有防水的作用，研究人員首先通過氯化處理去除羊毛表面的鱗片，再進一步紡紗、制備針織物。羊毛纖維的形狀記憶特性是實現織物熱管理的核心。在吸水時羊毛會變細、變長、伸展；在脫水后羊毛會恢復到較粗、較短、卷繞的狀態。經過處理的羊毛纖維不僅在水中，而且在人工汗液（微酸性）環境中都具有更明顯、更快的形狀記憶反應，并且這一特性是雙向性的，能夠多次重復進行。

由于羊毛的上述形狀記憶行為，經過理論設計，具有特定卷繞方式的紗線在吸水或脫水時也會表現出類似的行為，并引發針織物結構的變化。吸水后變細、變長的紗線會讓織物的孔隙打開，在干燥后又會閉合，且上述行為在50次循環實驗中保持穩定。另一重要特性是孔隙的開放率是隨著吸水量增高而逐漸增高的，這使其散熱能力具有了更好的控制性。

通過表征織物的空氣透過率、導熱系數、水氣透過率和紅外透光率可以分別說明織物對上述四種散熱方式效率的影響。研究表明，在吸水后，織物的空氣透過率和導熱系數都有明顯提升；不論溫度和濕度，織物的水氣透過率都在吸水后提升；織物對紅外線的透過率也有提升。因而織物總的散熱效率在吸水后會明顯比干燥時的要高。綜上所述，利用羊毛水驅動形狀記憶的特性，研究人員把原本保暖防寒的羊毛織物改造成了適合全天候穿著的織物。