1052023年2月中国纤检纤·标准论坛Fiber·StandardForum随着社会的快速发展以及科技水平的不断提高,人们对服用纺织品的要求也从最基础的“衣能蔽体”向兼具美观舒适、抗菌防污、冬暖夏凉等多功能性纺织品转变。近年来,考虑到传统冬季服装为有效维持其保暖性能,往往过于臃肿厚实而美观性不足。同时,传统保暖面料往往吸湿性及透气性不足,人们在冬季活动中汗液难以有效排放,不仅会产生闷湿渐冷的不适感,也易导致细菌的滋生,吸湿发热纤维和材料应运而生,并凭借其优异的吸湿保暖性能以及兼顾的排湿性、透气性与美观性获得广泛关注与研究。1吸湿发热材料概述1.1吸湿发热材料产热原理当前保暖面料按照其保暖原理主要分为消极阻热式和积极产热式面料[1]。传统保暖面料大多属于消极阻热式面料,导致其显得臃肿不利行动的原因主要为传统面料保暖大多依靠增加厚度或絮状填充物以提高束缚的静滞空气量,从而降低面料整体的导热系数和热量流失。而积极产热面料就不存在上述问题。积极产热式面料主要通过在原材料制备或后整理过程中增加产热因子,在服用过程中自主产生热量以达到保暖的目的。常见的积极产热面料包括光热面料、电热面料、近红外热面料和吸湿发热面料[2]。其中,吸湿发热面料因其能够吸收皮肤表面水汽微环境并产生热量,在实现保暖功能的同时维持皮肤表面干爽舒适而备受关注。当前吸湿发热材料的工作原理如图1所示[3],主要有以下两种:(1)水分子动热能转变:吸湿发热材料表面含有大量亲水性极性基团,可以有效捕捉空气中或皮肤表面水分并以氢键的形式进行结合。在水分子由动态向静态的转变过程中,动能转变为热能并达到保暖的效果。(2)水分子气液相转变:吸湿发热材料在吸收固定人体表面微环境中水分子的同时,部分水分子逐渐由气态转变为液态并释放出热量,实现材料的保暖效果。图1纺织品吸湿发热原理图1.2吸湿发热材料分类吸湿发热材料依据其织造纤维种类的不同可以分为三类:以天然吸湿发热纤维为主的面料、以合成纤维为主的面料以及复合型吸湿发热面料。当前使用较多的天然吸湿发热纤维主要为棉纤维和羊毛纤维。相较于传统合成纤维,棉和羊毛纤维因其表面存在大量极性基团,可以很好地吸收人体表面微环境以及空气中的水分并产生热量。其中羊毛纤维的吸湿积分热更是高达112.6J/g,远高于传统涤纶纤维的3.4J/g以及传统腈纶纤维的7.1%。尽管棉纤维的吸湿性不及羊毛纤维,但可以通过后续化学整理进一步提高其吸湿性,如ShimizuTakeo...