第一章 保溫性素材
保溫層-蓄熱保溫
保溫的方式可分為:
(1)消極式-阻止人體熱量散失,藉由衣物內凝滯 空氣或鋁塗佈反射等方式達到保溫效果。
(2)積極式-吸收外界熱量、儲存、向人體散發;
發熱機構。
(3)調節式-相變化材料、自主式充氣調溫。
1.消極式保溫
導熱性最低的是空氣,在空氣不流動的情況下,
織物中的空氣愈多,保溫性愈好(表3 ) 。常用熱 阻R(m.℃/W)或絶熱率(保溫率)表示紡 織材料的絶熱性,若維持祼板恆溫所需單位時間 內熱量為Q0,包覆織物時為Q1,則絶熱率T
為:T=Q0-Q1/Q0*100(%)
• 紡織材料的絶熱率與試樣厚度有關,試樣愈厚,單位 時間內散失的熱量愈少,絶熱率就俞大。還有使用熱 歐姆(m2.℃/W)表示熱阻,指溫度差為1℃時,
熱能以每平方米1瓦特的速率通過,即表示為一個熱 阻單位。在英美等國常使用clo值來表示織物隔熱性 能,clo是由皮膚表面到衣服外表之熱阻抗單位,1clo 指室溫21℃,相對濕度不超過50%,空氣流速不超過 10cm/s。
• 異型保溫紗
• 此類纖維利用特殊設計的紡嘴及溶劑,
使其紡出之纖維截面成為中空狀 ;其理論 乃是仿鳥類羽毛中的空孔,可以保存空 氣,利用空氣阻熱的自然現象,達到維 持溫度的特殊效果。
• 特性:
• 保暖性佳:利用纖維截面中空設計,以 空氣阻熱的自然現象,讓身體的體溫,
不會很快的被散發掉,而達到保暖的目 的。
• 質地輕柔:因其中空斷面結構設計,使 織物密度降低,而變得較輕量,觸摸時 手感亦較豐厚、柔軟。
• 安全性佳:此纖維保暖效果,乃屬於物 理作用,絕無安全之虞。
• 乾爽保溫紗
• 此類紗種利用多種不同截面的纖維,透 過混紡的方式相互結合,藉由其相異的 纖維特性,以達到兼具吸濕速乾,以及 輕柔保暖的複合功能。
• 特性:
• 吸濕速乾:
• 利用異型斷面纖維的內凹導溝,產生毛 細管現象,迅速將皮膚表層的濕氣及汗 水,排出外層擴散、蒸發,以保持體表 的乾燥及舒適
• 保暖性佳:
• 利用中空斷面纖維,內含空氣阻熱的自 然現象,讓運動後的身體表面,不因吸 濕排汗纖維的作用,及外界冷風的吹 拂,導致體溫遽降而著涼。
• 安全性佳:
• 無論纖維的導濕及保暖,均屬於物理作 用,絕無安全之虞。
• 2.積極式保溫
是運用「遠紅外線」,遠紅外線特別指 波長從4到1,000μm的電磁波(圖8),吸 收外界可見光短波長的能量,蓄積並轉 換為遠紅外線放射出來,達到積極性的 保溫效果,此外還具有促進微血管擴張 與血液循環、新陳代謝等功能。
• 3.調節式保溫
利用「相變化物質」以微孢囊技術,內 含動態式氣候控制功能隨溫度而轉相的 物質,在遇熱時變成液體並吸收熱量,
降溫或寒冷時則變成固體並釋放熱量,
其製造方式包括放入人造纖維直接抽 絲、塗佈、發泡體(圖9~11)。另外就是
「自主式充氣調溫」 (圖12~13)。