穿出舒適 涼感衣與發熱衣的控溫魔法

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熱浪來襲,天氣熱到爆!衣櫥裡的涼感衣該穿出來大顯神威了吧?明明衣服既沒有內建風扇也沒有冰塊,但為什麼穿在身上就會讓體感瞬間沁涼呢?要解答這個問題,我們需要用顯微鏡看看衣服材質上隱藏的小心機!原來它的纖維上富有不少熱傳導性佳的礦石,因此才能幫助我們快速排熱。知道了涼感衣的祕密後,各位不妨猜猜看在冬季限定出動的發熱衣又是什麼原理呢?

撰文|穿山甲

夏天時,即使沒有出去玩,也常常汗流浹背、覺得身體又熱又黏,好不舒服。如果換上一件「涼感衣」,就會發現身體好像瞬間清爽許多。冬天寒流來襲,就算在教室裡也會冷得發抖,這時穿上「發熱衣」就能暖和起來。明明同樣是衣服,為什麼感覺卻差那麼多呢?

 

在夏天保持涼爽舒適的涼感衣

不知道你有沒有發現,下課時躺在陰涼處的石頭或金屬溜滑梯上,會覺得特別涼快。涼感衣的原理也類似:布料裡混有特殊的礦物粉末,礦石的導熱性好,當它與皮膚接觸時,能迅速帶走身體熱量並散逸至環境中;除此之外它還很會「吸汗」,當汗水被吸進布料裡,會被帶到衣服外面蒸發,不再留在皮膚上。為了讓吸汗更快,纖維常做成有許多小溝槽的形狀,像迷你水管一樣把汗往外帶走,讓皮膚保持乾爽。

不過涼感衣不是魔法空調。在大太陽下跑動、汗流浹背時,衣服也會被曬熱,傳熱效果就減弱;同時,汗水也來不及蒸發,感覺就沒那麼涼。但比起普通衣服,涼感衣仍可以讓我們在冷氣房或電風扇前感覺降溫1~2 °C,穿起來更加舒服。

 

圖1:涼感衣的纖維帶有許多熱傳導性好的礦石顆粒,有助於散熱|來源:筆者繪製

 

在冬天驅逐寒氣的發熱衣

發熱衣是冬天衣櫃裡不可或缺的衣服。這名字聽起來好像衣服自己會發熱,其實它真正的祕密是能夠「把熱留住」。就像保溫杯利用真空夾層減少熱量流失一樣,發熱衣會用「中空纖維」布料,纖維裡的小空洞能困住大量空氣。空氣雖然不如真空一樣隔熱效果好,但仍能有效減緩熱傳導,穿上發熱衣就像多加一層看不見的棉被,幫我們鎖住體溫。有些較厚的發熱衣,可以困住更多空氣層,保暖效果當然就更好。

有些進階版發熱衣更厲害,能「吸水變熱」。當身體釋放水蒸氣時,纖維抓住水分並在過程中釋放一些熱能。只是當纖維吸飽水分後,這種加溫效果就會減弱。

圖2:中空的纖維讓發熱衣可以留住更多空氣,保暖效果更好|來源:筆者繪製,部分素材取自Servier Medical Art

總結來說,涼感衣與發熱衣並無法主動製冷與產熱,它們的祕密在於透過衣服材質與構造來控制熱量散失的快慢,涼感衣傳熱速度快;發熱衣傳熱速度慢,再加上汗水的調節與應用,讓我們可以舒服地度過炎夏與寒冬。現在你知道了兩種衣服的祕密,猜猜看,未來有沒有可能發明出更先進的「智慧衣服」,將兩種極端的熱傳遞功能合併?這樣,穿同一件衣服就能冬暖夏涼,從此再也不用在衣櫃前煩惱了。

 

本文轉載自環境部化學物質管理署《化學知識地圖》網站


參考文獻

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