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二氧化碳過度排放帶來的溫室效應,致使地球暖化加劇,極端氣候襲擊全球各地,許多地方出現從未有過的酷寒暴風雪或高溫熱浪,並不時傳出暴風雨帶來的洪水,無情地淹沒了廣闊的家園和田地,造成嚴重的生命財產的損失。科學家甚至預言極端氣候未來恐成為常態。面對天候的劇變,人們的日常生活大受影響,連衣著都隨之產生革命性的變化,用以幫助人們抗暑的涼感衣和抗寒的發熱衣大行其道;甚至還出現可以雙向適溫的奈米礦物能量纖維衣。 ■ 文/楊順發  圖/陳招宗

六〇年代後的二十年間,紡織一直台灣重要的傳統產業,外銷市場暢旺,贏得「紡織王國」的封號,後因不敵大陸、東南亞、印度及中南美洲廉價的工資,而將寶座拱手讓人,以致一度中落,幸因紡織業者積極尋求轉型,開發功能性布料,讓產業成功升級,才重新與國際市場接軌。這中間除了業者的努力之外,「時勢造英雄」也是主因,實乃拜地球暖化夏日溫度逐年破紀錄之賜,紡織業者成功研發出散熱功能佳的涼感紗,製成的涼感衣一推出即在市場上大賣,每年創造十多億元的商機。

每種纖維的特性都不一樣

一般市售涼感紗係利用玉石的比熱較大,必須吸收較多熱量,才能夠提升溫度的特性,採用「核殼結構雙機能粉體」專利技術,將「相變化材料」與「多孔隙材料」結合,讓水分子和「相變化材料」在孔隙內相互作用,藉以提高水份吸附量,同時使熱能迅速移轉,並藉由異型斷面之導水功能,將汗水迅速排出(排汗效果佳),因而能夠獲致更優異的降溫效果,提高穿著涼爽感。

不過,由於涼感紗之中混入的每種纖維的特性都不一樣,各有其優缺點,業者依調配比例取其輕重,例如聚酯纖維具彈性、耐久性佳。嫘縈質地輕柔,光滑,涼爽,水份吸收性好,但低溫環境下身體會覺得冰冷不舒服。天絲則是改良過的環保嫘縈,特色是有良好的吸水性,質感平滑,有效防止靜電。超細纖維吸水性佳、觸感柔軟,具有一定的保暖效果。聚丙烯腈(即壓克力纖維)最常最做成仿羊毛,彈性、耐久性佳。

業者有各自的調配秘方,各種纖維的比例不同降溫效果也會產生差異,溫差至少在3度上下。另外一方面,業者也會依功能取向,加以調整各種纖維的比例,例如涼感快乾型的涼感衣,主要的成份以尼龍涼感紗為主,占比約在6成以上;通常會再搭配聚酯纖維及彈性紗。這類型的涼感衣的涼感效果好,流汗後乾燥速度也很快,抗菌消臭效果也不錯。唯這種涼感紗全由化學纖維所織製,吸汗能力表現欠佳,如果紡織業者的紡製技術不佳,反而會感到悶熱。

另外一種市售吸汗涼感型的涼感衣,主要的成份以嫘縈或是木代爾纖維為主,占比在5成以上,通常會在搭配尼龍或聚酯以及彈性紗。這類型的涼感衣吸汗能力較前者強,涼感效果不錯。然而,吸汗能力強的緣故,乾燥的速度較慢,僅管紡製業者使用了尼龍或聚酯等乾燥速度快的纖維,但乾燥效果仍無法和涼感快乾型的涼感衣相比。另者,因為使用嫘縈或是木代爾纖維,所以容易起毛球。

還有一種快乾消臭型的涼感衣,主要成份以聚酯及聚酯涼感紗為主,通常占比會達9成(其中聚酯涼感紗會占5成左右),剩下的1成為彈性紗。這類型的涼感衣基本上涼感及吸汗效果不如前面兩類型好,但乾燥速度快,且因為不太吸汗,所以衣服不易有異味或發霉。

因此,選購涼感衣不能一概而論,要先了解個人的需求及體質。怕熱的體質,可依據個人流汗的狀況,挑選涼感快乾型或是吸汗涼感型;怕冷的體質,則可選擇快乾消臭型;如果是流汗後為有體味的人,建議購買涼感快乾型或是快乾消臭型。

發熱衣特殊纖維源於日本

相對於抗暑熱的涼感衣,用以禦寒的發熱衣,問世以來,受消費者歡迎的程度,較諸涼感衣有過之而無不及,傳統的棉質衛生衣旋即被發熱衣市場淹沒;輕薄柔軟,能吸收人體表皮散發之水分而轉化為熱能,為主要訴求。發熱衣標榜自體發熱攝氏3度至5度,部分品牌產品最高發熱甚至可達攝氏6度。

發熱內衣其原料最早係2000年左右由日本推出的一種特殊纖維材料,它通過吸收人體散發的水分,主動產生熱量。這種纖維材料最早是為登山隊員所用,後來推廣到普通消費領域,主要用來生產內衣。

市面上發熱衣的原理大致有二:1.遠紅外線塗料─發熱衣採用特殊纖維編織,或於其上塗布遠紅外線材質塗料,而紅外線塗料波長為8至12微米(μm),與人體熱輻射波長相近,當體表的水分子進入纖維後與紅外線塗料作用,便能發出熱能。2.聚丙烯酸酯纖維─藉由發熱纖維布料本身的空氣阻熱原理,將人在活動時自體內傳導出熱氣鎖在布料中並不斷循環;並透過發熱纖維布料與人體濕氣產生共振作用製造熱能的原理,達到禦寒的效果。

而不論是涼感衣或發熱衣,其紡識的原理均是用「母粒後添加」的方式進行抽絲,或是織完布之後再做「後加工處理」,常發生原料添加量低、分散不均勻等現象,致使品質不佳、功能性差、容易失效、手感不佳。

另者,鑑於坊間相似的產品琳瑯滿目,多如牛毛,讓消費者眼花撩亂,消基會曾抽查坊間的產品,發覺市售的相關產品,因原料比例及技術水平的差異,品質良莠不齊,消費者若未慎選很容易花冤枉錢。

消基會指出,手握一杯冰水,剛拿的瞬間一定會有冰涼的感覺,穿涼感衣就好像用手握冰水,穿上瞬間即會有涼爽感,隨著時間經過,冰塊融化,手溫會與水溫達到熱平衡,涼爽的感覺就不明顯了。穿涼感衣即是藉由熱傳導將溫度由高溫處傳導到低溫處,達到降溫的目的。

衣料要達到迅速導熱降溫有許多種方式,目前較常見的作法是將礦石研磨成極細的粉末添加在原料中,再經由抽絲及織布,利用礦石粉比熱小的特性,將體溫傳導至布料,以達涼爽感。礦石粉添加的愈多,熱傳導效果愈好,但如果添加太多,不僅抽絲不易,且衣料將會變重,造成穿著負荷增加而不舒服,所以礦石粉不可能無上限的添加。而為了達到導熱快且舒適的目的,也可能會輔以改變纖維形狀或改變布料織法等,來增進穿著時的涼爽程度。


對相關產品的正確認識

消基會強調,消費者對於這類型的產品要建立五項正確的認知:

一、涼感衣事實上無法主動製冷,只能被動的作為導熱的介質,最後終究會與外界達到熱平衡。因此,在達到溫度平衡之前,穿涼感衣真的可以帶來涼爽的感覺,廠商沒有說的是─涼感衣無法像冷氣一樣,源源不絕製造「涼爽」的感覺,所以這股「冷」感只能維持一段時間。

二、熱能是由溫度高的地方傳導到溫度低的地方,若在溫度高於體溫的地方穿上涼感衣,外界的熱將會傳導到身體上,因此在室外太陽下,可能就無涼爽效果,甚至會有悶熱感。

三、為了節能省碳,建議消費者穿上涼感衣後,身體覺得涼爽了,冷氣設定的溫度便可以稍微調高一些,亦即間接可達到省電目的。

四、選購時還須注意,市面上還有些衣物雖然以「涼感」、「輕盈無感」作為訴求,但常和「排汗為前提,製造乾爽效果」的吸濕排汗衣混稱,易讓消費者混淆。另一種號稱「無感」的輕量薄織物,與添加礦石利用導熱以達涼感效果是有差別的,消費者在購買時要分辨清楚。

五、目前市售涼感衣的涼爽成分,大部分是添加在原料中與原料結合,再抽紗織成布,涼爽成分不太可能因為洗滌而脫落,因此在洗滌時不需太費心;而為了達到更優異的舒適效果,涼感衣通常會與異形斷面纖維結合,將汗水迅速排出,提高穿著時的乾爽感,使用異形斷面纖維的涼感衣在洗滌時就不可使用柔軟精,以免阻塞纖維,降低排汗功能,建議消費者應依照洗標內容清洗。

針對市售的相關產品,消基會對業者亦提出若干建議。要判斷瞬間涼爽感,最好能有量化的數字為佐證。市面上有些涼感衣商品,提出許多的測試報告,細看才發現,沒有一個是關於涼感測試的;又或是報告的字體很小,根本看不清楚實際的內容,這無法讓消費者真正瞭解相關資訊。如果廠商沒有標示出瞬間涼感的Q-max值,消費者將無從得知「涼感」的程度。

消費會強調,目前市售涼感衣所列纖維成份諸如:粘液(Viscose)或銅氨(Cupra)嫘縈(Rayon)纖維、聚酯纖維……等都是人造纖維,皆無自行冷卻效果;市面常見的涼感衣設計原理有:1.化纖抽紗時添加礦石或玉石粉末;2.織物親水化改質或加工(親水劑處理、混織再生纖維素嫘縈纖維或竹碳纖維);3.織物採立體織法;4.經抗紫外線加工,遮蔽陽光;5.利用石蠟微膠囊吸熱(製作費事且效果有限,市場少有)……等等,消費者須注意的是,該類織品是否真具實效?效果又能維持多久?於室外太陽下涼感效果如何?值得細思量!

「康德仕奈米礦物能纖維」冬暖夏涼

  為了改善市售涼感衣及發燒衣若干缺失,國內的康德納米科技乃進一步運用奈米技術,成功將天然綜合礦物元素做成50奈米的「康德士奈米礦物能改善劑」(一般平均粒徑400奈米)。將「奈米礦物能改質劑」直接從聚合端添加,與高分子單體合成共聚,並由液態經過高溫反應成固態,做成粒子後,再進行抽絲使其融入於纖維之中,成為全球獨一無二的「康德仕奈米礦物能纖維」,成為革命性的奈米高科技紡織新材料。

「康德仕奈米礦物能纖維」紡製的布料具有多功能、永久性、天然透氣、輕盈舒適等優點,而且同時具有冬暖夏涼的雙向特性,康德仕紡織品本身可與人體溫度互相感應,亦即兼具涼感衣和發熱衣的性能,可以四季穿著,不必換季就可以應付暑熱和嚴寒的天候。為了進一步驗證這塊科技布料的雙向調溫機能,業者特地委託工業技術研究院進行測試。

目前國家標準中並沒有對所謂的涼感衣物訂定相關規定,業界通常是以機能性暨產業用紡織品認證與驗證評議委員會訂定的「織物瞬間涼感驗證規範」,測試具瞬間涼感紡織品的瞬間最大熱流通過量(Q-max),Q-max的單位是W/cm2(W:瓦特,cm2:平方公分),Q-max值愈大表示瞬間涼感愈明顯。換言之,如果廠商要取得瞬間涼感機能性紡織品標章,Q-max值應大於或等於0.140 W/cm2。

針織布只有0.1450-0.185Q-max(W/cm2),康德仕奈米礦物能針織布瞬間接觸涼感值為0.185Q-max(W/cm2),一般PET平織布亦為0.185Q-max(W/cm2),力麗涼感PET平織布為0.216 Q-max(W/cm2)。

在熱傳系數方面,康德仕奈米礦物能針織布為0.1187(W/mk),一般PET平織布為0.0726(W/mk),針織布為0.1182(W/mk),力麗涼感PET平織布為0.1088(W/mk)。可在熱傳系數方面,康德仕奈米礦物能針織布涼感效果最佳。

比傳統的布料吸水率少14倍

至於「康德仕奈米礦物能纖維」如何達到冬暖夏涼的恆溫效果?係利用熱能反射原理(IR反射率達65%),使布料在高溫環境中不會吸取外界的熱能,保持不發燙。相對的,在低溫的環境中,則利用人體的基礎溫度35∼37℃所產生的熱能,經過衣物蓄熱再把熱源反射回身體,使體溫不易流失,以達到恆溫保暖的效果。

如前所述,「康德士奈米礦物能改善劑」的礦物粒徑達到50奈米,依據物理原理,礦物粒徑達到100奈米以下,粒徑兩端會產生正負極,使分子共振釋放出礦物磁波能量,接觸皮膚時會讓細胞中的離子生電,因而有助於促進血液循環,改善手腳冰冷。另者,在分子共振過程中亦會釋放負離子,有助於抑制細菌的孳生,達到預防臭味的效果。

此外,針對涼感衣或發熱衣在吸汗與易乾兩方面無法得兼的情形,「康德仕奈米礦物能纖維」也找到了解決之道,以表面顆粒及特殊的十字斷面,在表面形成細微的溝槽,使其在與皮膚接觸時有利於透氣,並快速排汗,以保持乾爽舒適。其織物比傳統的布料吸水率少14倍,比其他功能性布料更乾爽(比純棉快乾5倍、比尼龍快乾2倍)

這塊由國人研發革命性的新科技布料已獲得多國的關注,在紡織界帶來很大的震撼,並吸引許多國外廠商的洽談下訂,目前已有多家日本、香港、馬來西亞、阿拉伯等地區的相關業者,與研發者簽約取得使用權。「康德仕奈米礦物能纖維」已廣泛運用在內衣褲、襪子、POLO衫、毛巾、護具、寢具等日常生活織物,更因其具有輕便的特性而被非常適合運用於登山衣、運動衣(慢跑、單車、游泳…),以及醫療用途的防護衣,康德仕的醫療防護衣經奈及利亞的國際維和部隊試用於伊波拉病毒防護衣,防菌效果及透氣舒適勝過世界各國的其他產品。運用於科技用途的無塵室防護衣,透氣抗菌效果一定優於市面上的紡織品,預料未來的運用還會更廣泛!