文章專區

2020-06-01不只是美觀，功能更重要—機能性布料 606 期

Author 作者古德興∕輔仁大學織品服裝學系副教授，現任織品服飾行銷組執行長。

服裝對於人類有著多元的意義，由人們著裝的心理需求層面來看，首先為追求實用與功能的心理，例如保暖與防護。與此同時，也追求美感及社會性表現等層面的心理需求。服裝為人類生活的必需品，更作為人體與環境之間一個中介與調節的角色，因此，有人說服裝為人體的第二層皮膚，顯示了服裝可視為人類身體的延伸與擴展，當然也可將服裝視為人們面對、因應外在環境的一部分。因此，人體、服裝和環境三者間就成了一個密不可分的系統。

外在環境主要為溫度及濕度的變化，並包括風速、陽光或其他熱源的輻射，皆使得人們處於一個變動的環境之中，也因如此，服裝的角色就顯得相當重要。如果服裝可以為人體帶來更多的輔助與調節，使得人們生活更加舒適與安全，則服裝的價值將更加提高。

近年來，各大服裝品牌與紡織產業中興起了機能性紡織品（functional textiles）這個名詞，指的是使用新型態紡織素材做成的紡織品或服裝商品，具備各類的機能性訴求。一般來說，紡織品主要由布料製成，布料又以紗線織造而成，紗線又為纖維的集合體，纖維則又分為天然纖維與化學纖維。不過，新型態的紡織品與布料大部分為以化學纖維為基礎素材所製成，因此，為紡織品中的另一類別。接下來將針對幾項市面常見的機能服裝與紡織品所使用的素材、原理與訴求與讀者分享。

炎炎夏日必備良品—涼感衣

臺灣屬於亞熱帶氣候，隨著夏季的到來，市面上出現了許多消暑與解熱的商品，其中具備涼感機能的服裝與家飾品成為市場寵兒。涼感機能衣顧名思義是讓穿著者可以獲得清涼的感受，以提升舒適感，而更正確的理解應為此類紡織品具有瞬間的接觸涼感。一般品牌所採用的主要製程與原理是將纖維視為一個載體，且所選用的纖維以化學纖維為主，如此才能在纖維製作的同時，混入如玉石類的粉體，同時搭配光滑挺直的紗線與織物設計，使得人體接觸該類紡織品有更為顯著的涼爽感受。

涼感紡織品的檢測標準中，可以Q-max值加以判定涼感效果。此檢測模擬人體接觸織物時，皮膚瞬間熱量流失的最大值，也就是被測織物在一定時間內帶走的熱流量，單位為每平方公分的瓦數（Watt∕cm²），當帶走的熱越多則值越大。以紗線來說，當Q-max值達到 0.14以上即可認證為涼感紗線。

熱量的轉移是由高溫處向低溫處進行傳遞，若想人體所接觸的紡織品具有涼感，且可以延長熱平衡達到的時間來看，比熱相對較高的物質可延緩熱量傳遞所造成的溫度上升，以獲得更持久的涼感。此外，若以材料的熱傳導係數而言，材料具備較高的熱傳導係數也將有利於涼感的創造。然而，比熱與熱傳導這兩個熱性能特性彼此並無顯著關聯性，因此選用具一定比熱且高熱傳導特性的物質或組合物質作為素材，可為提升紡織品涼感機能的方向。

此外，研究也發現更有效的使用涼感紡織品的場合為室內，主要是因為相較於夏季戶外高溫環境，涼感紡織品會快速地因高溫而達到熱平衡，使得涼感特性無法有效展現。因此，許多品牌使用涼感素材製作了許多於室內使用的家飾類紡織品，加上室內空調，將能更加展現接觸涼感紡織品的特性。同時涼感紡織的穿著與使用，也可將空調的溫度設定略為調高，仍可使得人體有相同的涼爽感受，可說涼感紡織品的使用也對環境保護有所助益。

隨洗隨穿不怕濕答答—快乾衣物

紡織品為由纖維為基礎製成的商品，而紡織纖維的基礎分類為天然纖維與化學纖維，纖維很大比例的決定紡織品的性質。由於纖維的化學結構，天然纖維屬於親水性的纖維，而化學纖維，尤其合成纖維則屬於疏水性的纖維。

在日常生活中以服裝清洗為例，純棉纖維製成的服裝在水洗與脫水後，仍需要相當的時間才會晾乾，而使用合成然纖維如聚酯材質的服裝，本身並不吸收水，因此在水洗與脫水後，於通風處靜置一會兒，便已乾燥可再次穿著。這主要是服裝纖維材料本身對於水的親和性有所差異，並表現在快乾的特性上。在紡織纖維的品質參數中有個稱為回潮率的數值可幫助判斷纖維的親水或疏水特性，棉纖維約為8.5％，而合成纖維聚酯則約為0.4％，兩者相差數十倍之多。

延伸快乾衣物的概念，排汗衣適合使用於大量流汗的運動情境。首先試想穿著純棉的服裝從事籃球或跑步等大量排汗運動，由於棉纖維屬為親水纖維，會快速且牢固地將汗氣與汗水吸入纖維結構，難以排除，使得穿著者產生服裝黏膩與貼身的感覺。同時棉纖維在吸水後將產生膨脹，使得服裝紗線緊密程度提高，阻礙汗氣的排除，即透濕效果降低，致使悶熱感提升。

因此，排汗衣的材質大多為使用如聚酯纖維製成，主要透過細緻的纖維間所創造的毛細現象，加上該類合成纖維本身不吸水，可將汗水更有效地由皮膚帶離至服裝外側，再藉由流動的空氣使服裝乾燥，可幫助穿著者於運動時與運動後保有清爽、舒適感。而為了使服裝更有效排汗，可將合成纖維的截面進行異形化，所謂異形斷面纖維是指為將原本合成纖維的截面由圓形轉變為十字型、L型或具有多溝槽的形狀，如此能創造更多與汗水的接觸面積且更佳的毛細現象，以提升排汗效果。

不同的纖維截面

排汗衣藉由異形斷面機能性纖維中的特殊溝槽，協助排汗。

寒冷冬天的最佳單品—發熱衣

夏天炎熱有涼感衣，那冬天呢？發熱衣可說是寒冷冬季最受歡迎的商品之一。發熱衣有別於保暖衣被動隔熱與保溫，發熱衣可以積極主動的提供熱量以協助人體維持體溫與創造暖感。以羊毛服裝為例，通常給人溫暖保溫的印象，這主要是羊毛纖維型態具有天然的捲曲狀，使得羊毛纖維製成的紗線與服裝的內部可切分出許多微小的空間，使得空氣可以充滿其中。空氣為優良的熱絕緣體，加上人體發熱，因此形成滯留的熱空氣層，隔絕外界的冷空氣以獲得保暖效果。通常穿著毛衣習慣會再加上風衣或外套，主要是避免外界冷風直接吹入毛衣內部，而破壞原有的滯流溫暖空氣系統。上述保暖機制主要為利用空氣絕熱為基礎的被動式保暖對策，因此，也有商品使用中空纖維素材來製作保暖服裝。

而發熱衣則是可主動發出熱量，以協助維持體溫，主要原理為使用高效率的吸濕發熱纖維。吸濕發熱纖維的原理可以由反向的放濕吸熱加以理解，例如煮開水就是要透過加熱將水燒開，此即一個放濕要吸熱的例子，反之則為吸濕發熱。就算是寒冷的冬天，人們仍會持續散熱而放出汗氣，藉此製造熱氣。吸濕發熱服裝的製作通常以保暖纖維素材為基礎，並加入一定量的吸濕發熱纖維，以創造出人體與服裝間一個溫暖、乾爽的微氣候環境，並獲得更佳的抗寒保暖效果。

不再有異味—抗菌消臭衣

抗菌防臭，經常出現在各類型的生活商品之中。抗菌與防臭之所以常被共同提及，主要是臭味通常由細菌存在所產生，因此若能有效抗菌則能減少臭味。而抗菌衣中的纖維通常為將抗菌成份添加、混入纖維的內部與表面，或以後處理加工的方式賦予布料抗菌特性，使得紡織品使用時可有效抑制因人體汗水與皮膚代謝物所產生的細菌滋生。

主要的抗菌劑類型包括無機與有機類型，無機系列的抗菌劑以含銀離子為主，抗菌效果佳，為目前主流的抗菌技術。有機類型抗菌劑則可分為合成與天然兩大類，合成抗菌劑則如四級胺鹽類抗菌劑，主要須注意使用量的安全性及耐洗滌性。而天然抗菌的材料主要為稱為殼聚糖（chitosan）的物質所製成，為甲殼素（chitin）脫乙醯（acetyl）後所得，具有強大反應性的胺基（-NH₂，圖一），除了具抗菌除臭效能外，生物相容性佳且無毒性副作用，可應用於醫療用紡織品。而上述材料的主要抗菌原理為抗菌物質帶有正電荷，與細菌接觸時破壞了細菌細胞原有的代謝、組成與狀態，而造成細菌的死亡。