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【摘 要】根据保暖机理的不同，文章介绍了当代社会中最具代表性的几种新型保暖材料，并简要分析了材料在应用中的缺点及不足，提出了保暖纤维的发展方向。
【关键词】保暖 纤维 原理 应用
人体是通过热传导、热对流、热辐射三种形式向外界传递热量。传统的保温是以阻止身体所发出的热逃逸为主，但这类服装一般都臃肿肥大，既不便于穿着又缺乏美感，有时还会产生静电等一系列问题，所以需要新型材料的开发和研究。
一、新型材料保暖原理
新型材料不仅遵循传统的保暖理论，更多在于提供一种积极式产热可能，即通过吸收外界热量，储存并向人体传递来产生热效应，包括电能发热、吸湿发热、相变放热、光能蓄热、化学放热等。
（一）吸湿发热纤维发热原理
发热原理是通过温水和应对外部压力的变化敏感，机身提供了舒适的微气候，提供热调节而不是热隔离。发热纤维是使用的吸收液中的水的变化，对人体产生的汗的流体产生的热量温暖时。
（二）相变放热原理
保暖主要通过含有敏感的微胶囊来实现相变材料的相变材料的相变的潜热的形式吸收，储存和释放热量，在温度变化时，通过固相变材料与液体相互转化可以在实现吸热和放热。
（三）阳光蓄热原理
存储纤维可以吸收太阳辐射中的可见光和近红外热辐射的反射体，具有良好的绝缘能力。它增加了Ⅳ族过渡金属碳化物主要是当太阳光，这些碳化物能吸收太阳的能量0.6eV波长（<2微米），反映低能量波长（>2微米）。太阳能量波长0.3-2.0μm的95%的总能量在身体中的热辐射的波长分布为10μm，接近100%被反射，所以太阳具有优良的热绝缘纤维功能。
二、几种主要保暖材料
（一）Eks纤维
EKS纤维是由日本东洋纺公司推出的外部环境和舒适的穿着感呼吸的纤维，可以穿自制的空间变化。高的亲水性处理的纤维在温度为20℃，相对湿度为65%的条件下，根据它的吸收容量的3.5倍左右的棉花，羊毛和吸收放下热量的2倍左右，使用它的吸收（水分）并产生热量的吸收功能，使穿着空间温度升高，让人感觉舒适温暖。与天然纤维，EKS纤维较慢的吸收和热相比，可以均匀地释放，使温度调节用封套缓和，防止出汗后湿冷感。
（二）Thermogear纤维
thermogear旭化成公司开发。它是由铜氨丝和优良的抗起毛起球亚克力Cashmilon FF组合。铜氨丝吸湿性与粘胶相近，公定回潮率接近11%，一般大气条件下可达到12%-13%，Thermogear利用铜氨丝这种优越的吸湿性能加上超细腈纶间较大的空气量保持温暖。且由于超细纤维的毛细现象，能够迅速的把汗水扩散令衣服变的干爽，驱除闷热。
（三）Outlast纤维
Outlast最初是为NASA（美国国家航空航天局）在宇宙空间里使用的宇航服而研制的一种素材，其纤维是一种变性腈纶，在腈纶纤维内植入2-30微米的微胶囊，微胶囊里包裹着一种叫做石蜡微囊化PCMS（mPCMS）的材质，这种材质能在接近人体舒适皮肤表面温度（约32-33℃）的情况下，由固体变成液体，由液体变成固体，在这些变化中，吸热、蓄热和放热，对外界温度变化起到一个缓冲的作用，使人体温度保持在一个舒适的范围内。
（四）Siwear 纤维
Siwear纤维是由河北吉藁化纤有限公司生产的智能调温纤维，这是相变材料恒温技术和粘胶纤维制造技术相结合的高科技产品的发展。通过嵌入在周围环境温度或人体皮肤服装的温度时，微胶囊相变材料内的熔点的纤维的含有微胶囊的热相变材料，该相变材料吸收热量从固体到液体层在服装产品和舒适的“冷却效果”被存储的能量，当衣物在寒冷环境下使用的，该相变材料的液 - 固相变材料变回，释放能量，以提供舒适的加热效果的结晶化温度以下。从缓冲区内的服装的传热，减少对皮肤的温度变化，延长佩戴者的舒适性，恒温器般的效果，从而达到空气。
三、新型保暖材料在应用中存在的问题
众多吸湿发热纤维的材料里有高吸湿性的材质，在发热机理在理论解释上存在自相矛盾的地方，显然，吸湿发热纤维在发热方面的功能是很有限的。另外，或者加入某些添加剂的聚合物要达到的效果，加热保暖纤维，洗涤熨烫，性能往往减少，所以到纤维的热效应，但需要良好的科研方向也耐用。对于相变放热材料很显然关键技术就在于这些热敏相变材料的微胶囊，而其应用到纺织品上主要有两种形式：首先，将微胶囊施加到织物的表面，外部涂层。中的纤维的功能的过程中，随着时间的推移不断地减少，而在此过程中，有各种添加剂的使用也可以造成不同程度的对环境的影响。二是将微胶囊植入纤维内部，这对于微胶囊的要求非常严格，而事实上在一系列的纺纱、染整、织造过程中，很难做到微胶囊会完好无损。另一方面，微胶囊里的热焓值有一定的限制，也就导致了该材料不可能无限制的实现有效调温。而对于阳光蓄热这类纤维主要在于材料添加比例问题，如果在服装中所占的比例较低，则材料吸收光能转换成热能的效果就相对较为缓慢，需要一个持续的作用时间才能明显的感受到温度的升高，这也是该材料应用中存在局限性的一个问题。
四、新型保暖材料的发展方向
保暖纤维，在生产和应用新的同时，仍然有一些缺陷和不足，但它具有较高的科技含量，已成为纺织材料领域不可或缺的材料，开发有了新的突破。且隨着未来纺织品在穿着舒适性、卫生性和健康性方面的趋势要求，新型保暖纤维的应用和发展也具有相当广阔的前景。我们需要进一步深入研究，开发出更为舒适、实用性的产品，力求在保暖的同时兼顾透气、透湿，并且还应朝着产品多功能化方向发展，除了基本的保暖功能外还应具备保健和防护功能，如抗菌、抗静电等。
参考文献：
[1]朱松文.服装材料学[M].北京；中国纺织出版社，2002.
[2]王敏，李俊，发热保暖服装材料的开发现状及发展趋势[J].产业用纺织品，2009，（4）：6-9.
【关键词】保暖 纤维 原理 应用
人体是通过热传导、热对流、热辐射三种形式向外界传递热量。传统的保温是以阻止身体所发出的热逃逸为主，但这类服装一般都臃肿肥大，既不便于穿着又缺乏美感，有时还会产生静电等一系列问题，所以需要新型材料的开发和研究。
一、新型材料保暖原理
新型材料不仅遵循传统的保暖理论，更多在于提供一种积极式产热可能，即通过吸收外界热量，储存并向人体传递来产生热效应，包括电能发热、吸湿发热、相变放热、光能蓄热、化学放热等。
（一）吸湿发热纤维发热原理
发热原理是通过温水和应对外部压力的变化敏感，机身提供了舒适的微气候，提供热调节而不是热隔离。发热纤维是使用的吸收液中的水的变化，对人体产生的汗的流体产生的热量温暖时。
（二）相变放热原理
保暖主要通过含有敏感的微胶囊来实现相变材料的相变材料的相变的潜热的形式吸收，储存和释放热量，在温度变化时，通过固相变材料与液体相互转化可以在实现吸热和放热。
（三）阳光蓄热原理
存储纤维可以吸收太阳辐射中的可见光和近红外热辐射的反射体，具有良好的绝缘能力。它增加了Ⅳ族过渡金属碳化物主要是当太阳光，这些碳化物能吸收太阳的能量0.6eV波长（<2微米），反映低能量波长（>2微米）。太阳能量波长0.3-2.0μm的95%的总能量在身体中的热辐射的波长分布为10μm，接近100%被反射，所以太阳具有优良的热绝缘纤维功能。
二、几种主要保暖材料
（一）Eks纤维
EKS纤维是由日本东洋纺公司推出的外部环境和舒适的穿着感呼吸的纤维，可以穿自制的空间变化。高的亲水性处理的纤维在温度为20℃，相对湿度为65%的条件下，根据它的吸收容量的3.5倍左右的棉花，羊毛和吸收放下热量的2倍左右，使用它的吸收（水分）并产生热量的吸收功能，使穿着空间温度升高，让人感觉舒适温暖。与天然纤维，EKS纤维较慢的吸收和热相比，可以均匀地释放，使温度调节用封套缓和，防止出汗后湿冷感。
（二）Thermogear纤维
thermogear旭化成公司开发。它是由铜氨丝和优良的抗起毛起球亚克力Cashmilon FF组合。铜氨丝吸湿性与粘胶相近，公定回潮率接近11%，一般大气条件下可达到12%-13%，Thermogear利用铜氨丝这种优越的吸湿性能加上超细腈纶间较大的空气量保持温暖。且由于超细纤维的毛细现象，能够迅速的把汗水扩散令衣服变的干爽，驱除闷热。
（三）Outlast纤维
Outlast最初是为NASA（美国国家航空航天局）在宇宙空间里使用的宇航服而研制的一种素材，其纤维是一种变性腈纶，在腈纶纤维内植入2-30微米的微胶囊，微胶囊里包裹着一种叫做石蜡微囊化PCMS（mPCMS）的材质，这种材质能在接近人体舒适皮肤表面温度（约32-33℃）的情况下，由固体变成液体，由液体变成固体，在这些变化中，吸热、蓄热和放热，对外界温度变化起到一个缓冲的作用，使人体温度保持在一个舒适的范围内。
（四）Siwear 纤维
Siwear纤维是由河北吉藁化纤有限公司生产的智能调温纤维，这是相变材料恒温技术和粘胶纤维制造技术相结合的高科技产品的发展。通过嵌入在周围环境温度或人体皮肤服装的温度时，微胶囊相变材料内的熔点的纤维的含有微胶囊的热相变材料，该相变材料吸收热量从固体到液体层在服装产品和舒适的“冷却效果”被存储的能量，当衣物在寒冷环境下使用的，该相变材料的液 - 固相变材料变回，释放能量，以提供舒适的加热效果的结晶化温度以下。从缓冲区内的服装的传热，减少对皮肤的温度变化，延长佩戴者的舒适性，恒温器般的效果，从而达到空气。
三、新型保暖材料在应用中存在的问题
众多吸湿发热纤维的材料里有高吸湿性的材质，在发热机理在理论解释上存在自相矛盾的地方，显然，吸湿发热纤维在发热方面的功能是很有限的。另外，或者加入某些添加剂的聚合物要达到的效果，加热保暖纤维，洗涤熨烫，性能往往减少，所以到纤维的热效应，但需要良好的科研方向也耐用。对于相变放热材料很显然关键技术就在于这些热敏相变材料的微胶囊，而其应用到纺织品上主要有两种形式：首先，将微胶囊施加到织物的表面，外部涂层。中的纤维的功能的过程中，随着时间的推移不断地减少，而在此过程中，有各种添加剂的使用也可以造成不同程度的对环境的影响。二是将微胶囊植入纤维内部，这对于微胶囊的要求非常严格，而事实上在一系列的纺纱、染整、织造过程中，很难做到微胶囊会完好无损。另一方面，微胶囊里的热焓值有一定的限制，也就导致了该材料不可能无限制的实现有效调温。而对于阳光蓄热这类纤维主要在于材料添加比例问题，如果在服装中所占的比例较低，则材料吸收光能转换成热能的效果就相对较为缓慢，需要一个持续的作用时间才能明显的感受到温度的升高，这也是该材料应用中存在局限性的一个问题。
四、新型保暖材料的发展方向
保暖纤维，在生产和应用新的同时，仍然有一些缺陷和不足，但它具有较高的科技含量，已成为纺织材料领域不可或缺的材料，开发有了新的突破。且隨着未来纺织品在穿着舒适性、卫生性和健康性方面的趋势要求，新型保暖纤维的应用和发展也具有相当广阔的前景。我们需要进一步深入研究，开发出更为舒适、实用性的产品，力求在保暖的同时兼顾透气、透湿，并且还应朝着产品多功能化方向发展，除了基本的保暖功能外还应具备保健和防护功能，如抗菌、抗静电等。
参考文献：
[1]朱松文.服装材料学[M].北京；中国纺织出版社，2002.
[2]王敏，李俊，发热保暖服装材料的开发现状及发展趋势[J].产业用纺织品，2009，（4）：6-9.