超細保溫隔熱纖維與溫度調節纖維（PrimaLoft：Thermal Insulation Microfiber and Outlast：Temperature Regulating Fiber）

超細保溫隔熱纖維與溫度調節纖維（PrimaLoft：Thermal Insulation Microfiber and Outlast：Temperature Regulating Fiber）
臺北市立永春高級中學化學科蔡曉信老師

PrimaLoft：超細保溫隔熱纖維（Thermal Insulation Microfiber）

PrimaLoft是一種拒水性超柔軟的超細纖維，它質量輕，具有羽絨纖維般的柔軟和溫暖的觸感。這種纖維是美國Al-bany International公司受軍方委託而研發生產的，這種羽絨的替代品在潮濕後也能很快乾燥，並且在潮濕的情況下也可保溫，PrimaLoft在潮濕的狀態下仍保有96％的保暖效果。製作PrimaLoft的線紗是100％的聚酯類纖維或45％的聚酯類纖維與55％美麗諾羊毛（merino wool）混合而成。

它的設計概念來自於大自然中最保暖的羽絨。PrimaLoft是人類師法自然另一傑作，它模仿羽絨的組織結構，利用粗中空纖維當骨幹，並將細中空纖維合成纏繞在粗骨幹上面，產生如羽絨般的樹狀結構，由於它的中空纖維極細、極複雜，這樣的組織結構使整塊PrimaLoft中有著數量極多、且比水分子還小的氣室，這些氣室能保留住身體散發出的熱量，又有著高度的撥水性，因此具有防水保暖的功能。

在2010年PrimaLoft這項產品獲頒環保藍色標章（bluesign criteria），這象徵PrimaLoft是此類型產品中，對生態環境的衝擊與破壞性最小。

Outlast：溫度調節纖維(Temperature Regulating Fiber)

Outlast技術（Outlast Technologies）通常簡稱Outlast，是一種溫度調節纖維(Temperature Regulating Fiber)，為80年代初期由美國國家航空暨太空總署(NASA)所研發的專利技術，且該總署於2005年將這項技術納入太空技術名人堂（Space Technology Hall of Fame）中，其技術核心是採用超微胞相變轉移材料(Microencapsulated Phase Change Material)，原為美國國家航空暨太空總署為飛行員開發的禦寒材料，一般稱為「太空纖維」或「調溫纖維」。調溫與保溫的區別在於傳統的保暖材料，主要採用如羊毛或化學合成纖維等作為絕熱材質，阻絕空氣以達到保暖效果，而Outlast是採用調節溫度的方式，其溫度調節纖維可吸收、儲存及釋放熱能，使穿者保持溫暖感覺，特別適合溫差較大的氣候，例如滑雪時因活動量增加，身體會產生熱能，Outlast可吸收及儲存身體所散發的熱能，使穿者感到溫暖舒適，又不會過熱；當滑雪者搭乘纜車上山時，運動量下降，Outlast便會釋出所儲存的熱能，使人不致受寒。

Outlast的溫度調節過程原理是以球囊微胞技術為基礎，這些球囊微胞的外層是由熱傳導性絕佳的穩定高分子製成。球囊微胞的內層是以石蠟烴(paraffin)為基材的物質組成，可藉由此複合體物理狀態的改變來吸收熱量，最後再釋放出熱量。因此當球囊微胞吸收熱量時，內層的石蠟物質變成液態。當球囊微胞再度釋放出熱量時，該物質轉變成固態。球囊微胞的大小僅數微米，因此從外表無法以肉眼辨識，所以球囊微胞可直接併入合成纖維與泡沫乳膠材料或塗佈於底層來應用。

Outlast具備以下特性：

(1)能以潛熱的形式吸收或釋出大量的熱量。
(2)具有明確狹窄的相變溫度範圍。
(3)在發生相變(從固態到液態或從液態到固態)的同時，材料的溫度保持不變，藉此保持皮膚溫度的恆定。

Outlast纖維採用三種不同的相變轉移材料及其混合物，以適合各種天氣變化與用途：

(1) 41級：18 ^oC−29 ^oC，用於寒冷天氣的四肢穿著用。
(2) 42級：27 ^oC−38 ^oC，為基本型四季可用。
(3) 43級：32 ^oC−43 ^oC，用於天氣炎熱、活動量大時使用。

參考資料:
1. Primaloft。http://en.wikipedia.org/wiki/Primaloft
2. Outlast_Technologies。http://en.wikipedia.org/wiki/Outlast_Technologies
3. http://www.outlast.com/en/technology
4. Phase_change_material。http://en.wikipedia.org/wiki/Phase_change_material