近日，武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室徐卫林院士团队在国际著名材料期刊《Advanced Functional Materials》上发表了题为“Sweat Gland-Like Fabric for Personal Thermal-Wet Comfort Management”的研究成果。该成果提出了一种类似汗腺（Sg-like）织物，旨在显著提升个人的热湿舒适度。这种织物通过独特的设计，能够在人体出汗时有效引导汗液快速蒸发，从而降低皮肤温度，带来更加舒适的穿着体验。武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室为该论文的第一署名单位和通讯单位，国家重点实验室张骞副教授为第一作者，国家重点实验室2022级硕士研究生王满玉和2021级硕士研究生陈涛为共同第一作者；徐卫林院士为论文通讯作者，香港科技大学李鹂教授和南京大学朱斌副教授为共同通讯作者。
在全球气候变暖的大背景下，极端高温天气频发，对人体热湿舒适管理提出了更高要求。传统纺织品在高温环境下往往难以有效促进汗液蒸发，导致穿着不舒适，甚至可能引发健康问题。因此，迫切需要开发智能纺织品实现高效散热，以应对日益严峻的气候挑战。该工作基于对人体与环境之间热传递的复杂机制（图1a,b）深入理解，发现汗液蒸发在人体的被冷却方面显示出巨大的潜能。然而，传统织物易限制皮肤散热，引发汗液积聚，导致人体过热（图1c）。
基于此，团队通过剖析皮肤中汗腺的作用机制（图1b），结合先进纺织加工技术，成功开发出一种模拟汗腺功能的Sg-like织物（图1d），实现个人热湿舒适性有效提升。实验数据显示，Sg-like织物独特的吸湿通道设计能高效定向传输汗液，并加速其蒸发，有效维持人体的热湿平衡，带来持久的舒适体验，是提升个人热湿舒适性一种新的方案。通过构建的人工出汗皮肤平台，在不同出汗条件下，Sg-like织物显著降低了模拟皮肤温度，与裸露皮肤温度相近。在出汗-不出汗模式测试中，Sg-like织物在出汗期间始终维持较低温度，表明其在稳态条件下具有优越且稳定的冷却性能。同时，Sg-like面料在人体反复出汗过程中能有效降低皮肤温度（温差约2℃）（图2）。这些研究有力证明了Sg-like面料在实际应用中的冷却潜力和可行性。
图1.人体传热机理及Sg-like织物的个人热湿舒适管理示意图
图2. 人体皮肤出汗降温对比
该研究提出的Sg-like的织物，通过喷涂与超声焊接技术模拟汗腺功能，显著提升个人热湿舒适度，其在不同排汗率下表现优异，尤其在人体反复出汗时冷却性能稳定，为个人热湿管理的纺织品设计和开发提供了灵感。
相关论文信息：https://doi.org/10.1002/adfm.202409807
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