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寒潮來襲!自發熱內衣,是怎樣“憑空產熱”的?

2022-04-08由 澎湃新聞客戶端 發表于 畜牧業

發熱與過熱有什麼區別

臨近年底,寒潮來臨,這個時候大家開始集中關注保暖產品,尤其是自發熱內衣,今年更是保持了一個持續火熱的狀態。

“顯著升溫”“37度恆溫”“德國黑科技”……開啟購物網站平臺,各式各樣主打輕薄的自發熱內衣產品讓人眼花繚亂,已經被不少商家追捧為“過冬神器”。

寒潮來襲!自發熱內衣,是怎樣“憑空產熱”的?

那麼這種“自發熱”功能是真的麼?

從能量守恆定律來看,熱量當然不可能憑空產生,所以不存在能“無中生有”的“自發熱”服裝。不過,也確實存在很多種發熱纖維材料,能夠在一些條件下,為我們提供一點額外的溫暖,用上這些材料的衣服,不用特別厚,穿著就格外暖和。

那麼這些神奇的材料,是怎麼產熱的呢?這些服裝我們平時穿著、洗滌的時候,又該注意些什麼呢?今天科科為你揭秘一下!

01

吸溼保暖

毋庸置疑,所有種類的自發熱纖維,實際上都是藉助外力發熱的。

比如,光能發熱纖維靠吸收陽光,反射人體熱輻射;電能發熱纖維是通電就熱;相變纖維則利用物質相變釋放或吸收潛熱來調節溫度。不過,日常服裝中最常用的發熱機理就是“吸溼發熱”。

眾所周知,人肌膚表面的角質層是會排出水分的。當人體面板向外散發水蒸氣時,這些水蒸氣在液化時會散熱,這是我們冬天感到寒冷的重要原因。

那麼,如何更好的抵禦寒冷呢?首先是穿更厚的衣服。靜止空氣的熱傳導率最小,在空氣不流動的前提下,纖維層能夾持的空氣越多,服裝的保暖性就越好。

但這會帶來一些挑戰,就像上世紀六七十年代的冬天,人們都穿著臃腫的大棉褲,儘管也可以達到保暖效果,但不僅美觀性很差,行動起來也很不方便。

隨著科技的進步和時代的發展,服裝製造者開始在面料上下功夫:一方面,材料要足夠輕薄、合體便於穿脫。另一方面,保暖效能要足夠好,纖維材料就不失為一種很好的選擇。

當纖維吸收水分時,纖維分子中的親水基團與水分子結合,水分子的(水蒸氣)動能降低,同時轉換為熱能釋放出來,這就是吸溼發熱。纖維吸溼性越高,吸溼過程中散熱越多。

所以自發熱內衣,其實就是用特殊纖維材料,具備“吸溼保暖”效果的內衣。

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自發熱內衣種類眾多

02

自發熱服裝有“標準”

雖然,我國目前沒有對吸溼發熱內衣採用強制性標準,不過可以參考行業標準FZ/T 73036-2010《吸溼發熱針織內衣》來評價吸溼發熱內衣。該項標準提出了兩項關於吸溼發熱效能的指標,一是最高升溫值大於等於4。0℃,二是30分鐘內平均升溫值大於等於3。0℃。

消費者在購買吸溼發熱內衣時,應注意防範商家的誇大宣傳,可選擇正規渠道和信得過的品牌。此外,達標的內衣,會在商品吊牌上執行標準那一欄裡,明確標註符合FZ/T73036-2010《吸溼發熱針織內衣》標準,購買的時候可供參考。

對於面板嬌嫩的嬰幼兒,則不建議穿著吸溼發熱內衣,因為吸溼發熱內衣在吸溼-發熱-排溼-吸熱的迴圈中往復,容易造成嬰幼兒面板不適。

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某吸溼發熱服裝的標準說明。|來自網路

而除此之外,含有電能發熱纖維的服裝,也是不錯的選擇。一般有金屬纖維、碳纖維、複合發熱纖維。其原理和電熱毯差不多:將發熱纖維織入面料,或者製成專門的加熱單元縫入衣服夾層,透過外接電源持續供電,就能將電能轉化為熱能傳遞給人體。

電熱服裝一般使用外接電源,只要不斷電,就能持久供熱,很適合在嚴寒戶外較長時間作業的人員使用。市售的電熱服裝,一般採用小充電寶供電,電壓小,比較安全。消費者在穿著時主要留意,電熱纖維不要彎曲或摺疊,導致區域性過熱燙傷。

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電熱服裝發熱更持久,很適合嚴寒戶外長時間作業人員穿著

03

1+1怎樣等於5呢?

那麼,面對琳琅滿目的自發熱內衣商品,我們到底該怎麼選擇呢?

實際上,不論是天然纖維的羊毛、蠶絲,還是人造纖維的滌綸,大多數纖維都具備“吸溼發熱”的功能,區別在於不同纖維成本或造價不同,吸溼發熱的效果也不一樣。

比如聚酯纖維,其實就是“滌綸”“的確良”,是最常見的化纖,彈性好、抗皺效能佳;粘膠纖維,簡稱粘纖,吸溼性非常好,保暖性也不錯,但它的造價相對較高。

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▲某品牌自發熱內衣宣傳圖

再比如腈綸,保暖性超好,有人認為它比羊毛還暖和;而氨綸的彈性很好,我們常常聽到的徠卡面料,就屬於氨綸的一種。

如果僅從這些纖維面料的名稱來看,和“黑科技”的距離的確有點遠,但正所謂“1+1等於5”,如果把這些纖維材料按照一定比例組合起來,就可以得到不一樣的效果,達到“吸溼保暖”的目的。

寒潮來襲!自發熱內衣,是怎樣“憑空產熱”的?

比如某日本品牌的自發熱內衣,主要材料正是聚酯纖維和粘膠纖維。腈綸負責保暖;粘纖主力負責透氣排汗,順便輔助保暖;滌綸負責抗皺;氨綸負責讓衣服更貼身,隨著“發熱能力”的依次增加,能看到粘纖和腈綸總和的佔比大致上也是增加的。

再比如,今年很火的德絨,其實也是一種化纖面料,以腈綸為主,會混紡一定比例的氨綸和滌綸,有的德絨面料還會混紡一定比例的粘膠纖維,其中的腈綸是經過改性的,是一種吸溼發熱纖維。

至於為什麼叫“德絨”,是因為這種面料的發明方是德國拜耳公司,但這並不代表說,它一定就是德國生產的產品。一些低價紡織品雖然也可以叫德絨面料,但很可能質量不過關。

還有一種紅外自發熱產品,即在紅外纖維當中,添加了一些對熱輻射吸收比較好的紅外線輻射材料,它能夠吸收人體發出的紅外線,再以紅外線的形式反饋給人體,防止人體熱量的流失。但這本質上也是在提升保溫能力,並且紅外線輻射材料造價較高,所以市場上的同類產品並不多。

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▲石墨烯是目前世界上最好的導熱材料,但它成本較高,目前還難以大規模商業化應用

04

自發熱服裝,如何清洗?

吸溼發熱纖維在經過日常清洗後,其效能並不會受到影響,因此是可以正常清洗的。不過,由於吸溼發熱內衣的面料往往採用包括吸溼發熱纖維在內的多種纖維混紡而成,有的面料還會採用特別的織造工藝,在清洗時還是推薦在溫水中輕柔洗滌,避免使用高溫水洗和使勁揉搓,並避免暴曬。

而電能發熱服裝一般不建議採用水洗,水洗會對電能發熱纖維或者加熱單元造成損害,降低發熱效果或者帶來安全隱患。

最後總結一下,合格的“自發熱”內衣,雖然不能真的憑空發熱,但確實穿起來會更暖和,買的時候可以按需選擇,優先購買符合行業標準的產品。

寒潮來襲!自發熱內衣,是怎樣“憑空產熱”的?

編自:科學闢謠、科普中國

原標題:《寒潮來襲!自發熱內衣,是怎樣“憑空產熱”的?》