據(jù)報道，成都紡織高等?？茖W(xué)校教授鄭光洪率隊的四川省高校生態(tài)紡織品重點實驗室，研發(fā)出一種“空調(diào)衣服”。這種衣服可通過吸收和釋放熱量，對其包裹下的人體皮膚溫度進行微調(diào)控，最高調(diào)控范圍可達3℃~5℃。

　　為進一步了解這款“空調(diào)衣服”背后的奧秘，記者專訪了成都紡織高等專科學(xué)校教授鄭光洪。

　　初衷：滿足特殊需求

　　記者：您最初是基于什么理念或者想法開發(fā)此款“空調(diào)衣服”的？

　　鄭光洪：這款“空調(diào)衣服”，實際上就是借助具有相變功能的材料制作成貼身穿著的服裝，通過材料相變過程產(chǎn)生的“吸熱”或“放熱”，可微量調(diào)節(jié)人體表面環(huán)境溫度的衣服，屬于特種功能服裝。由于經(jīng)常接觸軍工系統(tǒng)，我們研發(fā)團隊對特種功能材料的開發(fā)與應(yīng)用有一些基礎(chǔ)。20世紀90年代，日本開始開發(fā)借助紫外光能量能夠自動凈化狹小空間空氣的材料，稱為“光觸媒”。我們的研究團隊也開始研發(fā)這種材料，并且在2004年獲得了國家專利。用這種材料做成窗簾等室內(nèi)裝飾材料，能夠有效改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，尤其是較為狹小空間的空氣環(huán)境質(zhì)量。

　　簡單說，目前這種“空調(diào)衣服”，由于采用的是以美國生產(chǎn)的“Outlast”品牌的纖維為主體，經(jīng)過與其他纖維交織或混紡以提升整體服用的舒適效果，以便滿足特殊環(huán)境下的特殊需要，故生產(chǎn)成本較高，只能滿足國內(nèi)高端市場的需求。目前，我們正在對調(diào)溫材料進行新的改進，以期能夠降低成本，擴大市場，滿足普通消費者的需求，盡量將這種具有微量調(diào)控人體表面溫度的服裝定位成面向普通消費者，但還需要一段時間。

　　原理：“物態(tài)變化”

　　記者：能否簡單介紹一下該款衣服調(diào)節(jié)溫度的相關(guān)原理？

　　鄭光洪：簡單說，冰溶解成水，會吸熱；水結(jié)成冰，會放熱，這種物態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，就是“相變原理”，而“空調(diào)衣服”就是利用了這種具有相變原理的原材料制作成微膠囊后再以不同形式附著在纖維內(nèi)，再將含有相變微膠囊的纖維與普通纖維交織或混紡并加工成服裝。當身體表面溫度升高或者降低，這種衣服中含有的相變材料因子通過吸熱或者放熱，從而對其包裹下的皮膚表面溫度進行微量調(diào)節(jié)。當然，調(diào)節(jié)溫度范圍的大小跟服裝所含相變材料的成分比例有密切關(guān)系，相變材料所占比例越大，所調(diào)控溫度范圍也就越大，但生產(chǎn)成本也越高。目前我們制作的這種服裝，根據(jù)特殊需要其微量調(diào)節(jié)皮膚表面環(huán)境溫度范圍大約在3℃~5℃之間。

　　突破：重在“原料”

　　記者：“空調(diào)衣服”的研發(fā)經(jīng)歷了怎樣的過程？能否舉例說明這個過程中某個技術(shù)難點的攻克？

　　鄭光洪：對于這款服裝，我們是在美國“Outlast”公司研發(fā)的原材料基礎(chǔ)上，經(jīng)過紡織、印染、加工設(shè)計成服裝的，屬于產(chǎn)品開發(fā)。如果有一天能夠采用新的調(diào)溫材料代替“Outlast”纖維，真正做到降低調(diào)溫材料的生產(chǎn)成本，才能滿足市場需求。就此而言，開發(fā)具有自動調(diào)節(jié)溫度的“調(diào)溫纖維”或如前所述的由相變材料制作的“相變微膠囊”應(yīng)該是開發(fā)“空調(diào)衣服”的技術(shù)難點。

　　目前，國內(nèi)對可調(diào)溫服裝的制作有很多方法，主要技術(shù)突破都是在可調(diào)溫纖維材料基礎(chǔ)上對調(diào)溫纖維的紡絲、成型工藝技術(shù)進行調(diào)整。有的是將可調(diào)溫材料做成微膠囊，在紡絲時將這種膠囊鑲嵌在其纖維的孔道里；有的是將含有調(diào)溫膠囊的纖維按比例和其他材料混紡；也有的是以印染后整理的形式進行加工處理，將這種可調(diào)溫材料附著織物表面。當然，每種方法都有優(yōu)勢和不足。

　　我們做出的這款“空調(diào)衣服”，主要是選擇了美國“Outlast”公司研發(fā)的“調(diào)溫纖維”，即將相變材料做成的微膠囊，在紡絲的時候加入到紡絲液里成為具有調(diào)溫效果的“調(diào)溫纖維”。服裝調(diào)節(jié)溫度的能力跟單位面積內(nèi)織物含有“調(diào)溫纖維”的比例有關(guān)系，如做一件含有百分之百“調(diào)溫纖維”材料的服裝，那么它對溫度的調(diào)節(jié)能力可能會高，反之則低。

　　美國“Outlast”生產(chǎn)的這種可調(diào)溫原材料價格很貴。考慮到成本和消費者可接受的市場價格，我們在可調(diào)溫纖維與其他纖維混紡時要注意比例分配。此外，還要考慮其混紡后的持久性、對空氣的敏銳度等，以及制作服裝纖維的強力、結(jié)構(gòu)、顏色、舒適度等。所以，如何綜合考慮纖維自身特性、服裝所需特性、人體舒適程度等綜合因素進行纖維交織或混紡比例的選擇與設(shè)計，也是這款服裝研發(fā)的難點所在。

　　未來：更多規(guī)劃和期待

　　記者：在國際和國內(nèi)，“空調(diào)衣服”的成功研發(fā)處于什么水平？下一步這方面還有哪些規(guī)劃？

　　鄭光洪：我們這款服裝運用的“相變材料”的開發(fā)，美國至少用了5到10年時間。我們只是從材料選擇開始，在美國已有調(diào)溫材料的基礎(chǔ)上將其制作成服裝面世，僅從技術(shù)上說，比初始原材料的研發(fā)要簡單得多。

　　事實上，美國、日本在這方面的技術(shù)比較先進，我曾經(jīng)在日本福井大學(xué)做過研究員，相比之下，我國在這方面尤其是功能纖維和功能材料開發(fā)方面還比較落后。如對“調(diào)溫纖維”的調(diào)節(jié)效果和服用舒適感的評價與測定方面近乎空白，對于這種功能性材料的檢驗需要拿到其他國家去檢驗。其次是國內(nèi)對功能材料的實際應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化方面的理念也相對遲緩，相對于美國和日本還比較落后。

　　目前市場上可調(diào)溫材料在規(guī)格和類型方面還存在很多缺陷，不能完全滿足服裝制作的需求，我們要在汲取美國原材料長處的基礎(chǔ)上改進不足，力爭在3~5年的時間里，開發(fā)出能夠滿足我們服裝制作的原材料，從原材料入手真正做出有創(chuàng)意的東西。我們學(xué)校是一所具有70多年歷史并以紡織、印染、服裝為主的學(xué)校，正好可以利用其在紡紗、織布、印染、服裝等設(shè)備和人才方面的優(yōu)勢進行功能材料和服裝的開發(fā)。

　　當然，我們也希望國家在此種功能性纖維的檢測方面盡快出臺相應(yīng)標準和評定措施。