虽然衣物本质上最重要的作用是蔽体，保护脆弱的人体免于天气与环境的伤害，在一些有潜在危害的活动（像远足或烹饪时）时提高安全的程度。 不过随着科技技术的发展，衣物的功能早不止于此，各种五花八门的功能都被叠加在原本普通的衣物上。

具备防晒功能的衣物越来越受欢迎

如果您对这些功能衣物有所了解，就会知道许多功能之所以得以实现，靠的不是布料本身而是被添加到里面的纳米级陶瓷粉体。它们之所以具有各种独特的甚至奇异的性能，主要得益于其自身的特殊性能及极大的表面比（表面总面积与总质量的比例），当被分散固定在纺织品上时就能使纺织品具有各种功能。

那到底陶瓷材料有多“神通广大”？它们又是怎么发挥作用的？下面一起看看。

抗UV

近年来，防止紫外线对人体的伤害，已经被越来越多的消费者所重视。紫外线照射不仅使纺织品褪色、脆化，强度降低，还可使皮肤变红，产生黑色素和色斑，影响皮下弹性纤维，使皮肤失去弹性，产生皱纹，更严重时还会诱发癌变。

为了阻断太阳光中有害人体健康的紫外光线，可在布料纤维中加入纳米陶瓷粉末。目前这部分技术主要有两大类：一是在加工生产化学纤维时，将紫外线屏蔽剂加入，即采用熔融法纺丝时，加入紫外线屏蔽剂，使生产出的化学长丝或短纤维本身就具有屏蔽紫外线的功能；二是采用表面涂层法，即采用抗紫外线物质均匀地分散于粘合剂中，涂在织物上形成屏蔽薄膜，阻隔紫外线与人体皮肤接触。

紫外线屏蔽剂的主要作用是反射或散射紫外线，目前常用的紫外线屏蔽材料主要有ZnO，TiO₂，Fe₂O₃，MgO，滑石粉等，其中ZnO和TiO₂效果最好。为保证紫外线屏蔽剂的效果，其粉末颗粒直径d≥λ/2（λ为波长），但颗粒直径过大，会影响纺丝的质量，织物的手感也会受到影响，一般要求颗粒直径d≤0.01μm。具体可参考下表中两种由日本开发的紫外线屏蔽剂ZnO-100和Zn-200的物理性能（该屏蔽剂主要用于涂层法）。

经过抗紫外处理后的面料织物对180~400m波段的紫外线，特别是UVA，UVB有良好的吸收和发射作用，屏蔽性强，紫外线透过率大大降低，还能降低热传导速度借以提供皮肤极佳的防护和凉爽，因此特别适用于野外工作服、高原服、及太阳伞等使用。

凉爽

高温作业人员面临着严酷的工作环境，很容易产生热累积、热应激反应，加重人员的疲劳感，影响人员的反应灵敏度，降低人员执行任务能力，为了改善人体微气候环境，降低人员热应激反应，通常都采用穿着降温服装来增加人体生理舒适性。

为了达到低温凉爽的效果，可在布料纤维中加入纳米陶瓷粉末，因陶瓷粉末高导热与高散热特性，能快速降低布料吸收来的温度——比如说氮化硼就具有非常优秀的热导率，除了能在电子产品热管理材料中大展身手外，也能加入纺织纤维中，制备成冰爽怡人的人体热管理材料。

利用氮化硼优异的导热性，东华大学纺织科技创新中心俞建勇院士和丁彬教授团队带领的纳米纤维研究团队通过静电纺丝技术制备了连续氮化硼导热框架贯穿的高导热超疏水聚氨酯防水透湿纳米纤维膜，原料包括一种聚合物（聚氨酯），一种疏水性的聚合物（氟化聚氨酯）和导热填料（氮化硼纳米片）。

这些膜可以驱散外界的水分，但是它们的毛孔足够大，可以使汗液从皮肤中蒸发，并使空气循环。氮化硼纳米片覆盖了聚合物纳米纤维，形成了将热量从内部源传导到外部空气的网络。可以在保证纤维高透湿性能的前提下实现了材料导热性能的提升，同时采用低表面能的氟化聚氨酯对纤维表面润湿性调控，使纤维膜具备了良好的超疏水特性和耐水渗透性。

发热

冬季来临时，瑟瑟寒风让人恨不得里三层外三层裹成熊，但穿这么厚又不符合当下都市人的审美追求。为了美丽且不冻人，“自发热面料”便横空出世了，以其制成的发热内衣等衣物深受人们欢迎，也被商家封为“过冬神器”。

自发热面料之所以可以发热，一般是通过两种技术来达到，一是通过在纤维中加入对热辐射吸收比较好的无机离子；二是通过在纺丝溶液中加入远红外线放射陶瓷粉体。其发热原理并不是自己主动发热，而是通过吸收人体放出的热量进行储存然后再释放。

红外线是物体辐射能量之一，它是因组成分子原子核外围电子能量跃迁所产生之结果。以人体为例，人体的体温会使人体本身能释放9.3 mm附近为主之远红外线，其总放射能量强度约为450 W/m²，此现象可由红外线热像仪清楚地看出人体表面所释放之远红外线。而亚微米级远红外陶瓷材料能在常温下吸收人体自身向外散发的热量，并辐射回人体最需要的波长为6~14μm的远红外线，让人体皮下水分子产生摩擦生热，进而发生温热效果。此时人体的热会再被陶瓷粉吸收并放射远红外线，这样会有持续的循环反应，达到长效的发热效果。

高效能远红外线陶瓷粉末型态

目前常见的远红外线陶瓷材料可分为金属氧化物、非氧化物及金属等三大类，各类常见材料可见下表。一般而言，金属氧化物的远红外线放射率比非氧化物及金属高，而非氧化物及金属的远红外线放射率相近，两者较不适合作为高效能远红外线辐射材料，其应用大都作为反射板之使用。

在远红外线产品应用上，为加强远红外线陶瓷材料的远红外线释放，一般常会在远红外线陶瓷材料中添加稀有元素，如镧(La)、铈(Ce)、钕(Nd)、钍(Th)等等。稀有元素的价电子带容易捕获远红外线陶瓷材料的电子，因此会增加远红外线陶瓷材料的电子-电洞数目，释放的远红外线能量也越强。

目前这些保暖衣物多以含远红外陶瓷材料的合成纤维编织为面料内层，天然纤维编织为面料外层，两者通过针织方式连在一起，已被用于开发各种远红外干爽型纯棉或涤棉保健内衣裤、衬衫、文胸、袜子、床单、被罩等。

粉体圈NANA