香港城市大学开发出可调节温度的羊毛衫

近年来，羊毛的水驱动形状记忆特性受到了广泛关注。这一特性来源于构成羊毛的角蛋白的α-螺旋/β-折叠的转变。基于上述特性，香港城市大学胡金莲教授课题组发明了可用于温度调节羊毛织物制备的针织工艺。

由于羊毛表面的鳞片具有防水的作用，研究人员首先通过氯化处理去除羊毛表面的鳞片，再进一步纺纱、制备针织物。羊毛纤维的形状记忆特性是实现织物热管理的核心。在吸水时羊毛会变细、变长、伸展；在脱水后羊毛会恢复到较粗、较短、卷绕的状态。经过处理的羊毛纤维不仅在水中，而且在人工汗液（微酸性）环境中都具有更明显、更快的形状记忆反应，并且这一特性是双向性的，能够多次重复进行。

由于羊毛的上述形状记忆行为，经过理论设计，具有特定卷绕方式的纱线在吸水或脱水时也会表现出类似的行为，并引发针织物结构的变化。吸水后变细、变长的纱线会让织物的孔隙打开，在干燥后又会闭合，且上述行为在50次循环实验中保持稳定。另一重要特性是孔隙的开放率是随着吸水量增高而逐渐增高的，这使其散热能力具有了更好的控制性。

通过表征织物的空气透过率、导热系数、水气透过率和红外透光率可以分别说明织物对上述四种散热方式效率的影响。研究表明，在吸水后，织物的空气透过率和导热系数都有明显提升；不论温度和湿度，织物的水气透过率都在吸水后提升；织物对红外线的透过率也有提升。因而织物总的散热效率在吸水后会明显比干燥时的要高。综上所述，利用羊毛水驱动形状记忆的特性，研究人员把原本保暖防寒的羊毛织物改造成了适合全天候穿着的织物。