“电子纺织品”——排汗滑雪衫新技术

文/陈岚

人类是热血动物，若体温升高，人体会通过汗液排热。人体的这个自身功能是通过皮肤中进化精炼的“AC系统”实现的，即汗腺。然而，人类的进化却没有注重冬季运动所产生的变化，所以我们若要在滑雪时保护自身免受寒冷，同时汗水又能毫无阻碍地排出，那么人体热平衡及保持循环状态就轻而易举了。今天由于有了“电子”纺织品，运动员要保持温暖并除湿则容易解决了。目前有些纺织电子产品就是模拟了AC系统的作用，实现了均匀散热，并且这类纺织品仍然可以染色和洗涤。

目前西方在滑雪衫方面与排汗技术领域的研究可谓风起云涌，其背后的原因是，中国的滑雪运动从无到有，每年增长十分可观。中国数以千计的滑雪场将在几年内出现，由此中国滑雪衫市场也将同步增长，带有排汗功能的优质滑雪衫也将受到中国数以亿计的滑雪运动爱好者的青睐。这就是为什么世界诸多搞排汗滑雪衫研发的公司纷纷看好中国的滑雪用品市场的缘故。

其中最为显著的是瑞士联邦材料科学和技术实验室（EMPA），他们联合世界顶级排汗滑雪衫研发企业Swiss-Norwegian新创公司Osmotex及其他工业伙伴合作研发出一项技术，能让滑雪者身体在运动时保持温暖和干燥。这归因于他们研发的“电子”纺织品。它是一种耐用，可加热的软性材质，可灵活切割成各种尺寸。他们表示，新的贴合结构像传统软壳与软木塞保温技术，可以量产并以米为单位出售。不仅如此，他们研发的滑雪衫还有其他功能，即电子接点、智能电池和智能手机操作的传感器均可水洗。其材料能提供热绝缘，它同样取材于像葡萄酒软木塞一样的副产品。它能融入两层或三层织物的结构，能利用电压渗透膜控制体内分泌出的水分子。

其中最关键最核心的技术被称为Hydro_Bot，它能透过不同的气候、条件和运动等级，以可变的速率输送水分来确保穿戴织物内的最佳微气候。该技术重要组成部分是遵循了一个原则，就像植物能够通过其根部从土壤中吸取水分一样，即热渗透原理让新型运动服通过施加约1.5伏的电压加热。同时为确保通过电渗透，又将人体分泌的液体从内到外主动渗出，他们使用了厚度仅为20微米的聚合物膜，通过等离子体涂覆在两侧薄薄的金属片上。这是通过每个滑雪夹克使用低于0.2克的金粉来实现的，这看似价格昂贵，却证明了金比银涂层电极更耐用有效。

EMPA高级纤维实验室专家认为，其原理还在于，当向膜施加电压时，盐离子及周围的液体通过膜中微小孔隙移除到外部，汗水被运动装外层电离子吸出，从而散发到体外。因此，膜配有类似于传统电池却属于衣服的一部分。穿上这样的衣服，人体很难感受到衣内的设置，它还可根据天气和身体活动自动开启电池。“即使没有电流，液体也能透过膜渗出。一旦施以电压，往外吸汗效果就会显著增加。而这类膜可通过电离子产生作用，每平方米每小时泵出水分约10升。”

对于最终产品，电离子渗透膜将集成到各种功能层内的滑雪夹克中。“基于新的物理和数学模型，研发人员得以优化HYDRO_BOT技术的纺织结构。”

EMPA气候实验室的研究表明，电离子渗透原理不仅产生物理作用，而且符合人体的生理要求。该实验室从解剖学SAM原理模拟人体的运动过程中发现，加热并通过125个微小喷嘴喷射精确定量的液体。研发人员确认，SAM提供的数据分析客观真实，HYDRO_BOT服装的穿着具有舒适性和功能性，可应用于任何一种滑雪衫的生产工艺。