作為人體與環境之間的媒介，衣物為人們提供防寒、防暑、防雨、路男防風等多重保護，在人體與環境之間的熱交換和水分交換冷員過(guò)程中起(qǐ)著(zhe)重要作用。仿生學(xu我房é)涉及衆多研究及應用領域，近幾十年來，随著(zhe)仿生技術好裡的發(fā)展，結合仿生學(xué)與紡織技術開(kāi)發(fā)新型南是紡織品一直備受關注。保暖禦寒是冬季服裝開(kāi)發(麗到fā)的重要性能(néng)之一，利用仿生原理模拟生問服物功能(néng)和結構的關系被(bèi)認為是一種(zhǒng)具有較好(笑微hǎo)前景的設計溫控纖維和織物的木弟方法

生活在極地世界的北極熊是最不在煙怕冷的動物之一，原因是北極熊自相少帶一身最抗寒的“皮草”。用掃描電鏡對(duì)單根北極熊毛徑照做向(xiàng)斷面(miàn)和軸向(xiàng)斷面(mi東雜àn)進(jìn)行觀察，發(fā)現單校林根北極熊毛具有核殼結構，核層多孔，殼層質密，這(zhè)種(計嗎zhǒng)結構可以有效鎖住空氣，實現保溫。

受北極熊毛發(fā)隔熱性能(néng)的啟發(fā)，研究者使用學區絲素、殼聚糖溶液紡絲，結合定向(xiàng)冷凍冰模闆技術，開(k計事āi)發(fā)出具有中空層狀泡沫結構、書在孔隙率約87%的隔熱纖維并編織成(ché農中ng)織物。當纖維内徑為20～30μm時(shí)，由于孔徑與氣體分子的平均自腦坐由程相同，因而可以更好(hǎo)地捕獲空氣。高孔隙率降低歌水了纖維的熱傳導，并且微孔中捕獲了空氣，限制了纖她謝維的熱對(duì)流，很大程度上減少了人體的如問能(néng)量損失，起(qǐ)到(長友dào)保暖作用。

北極熊毛除具有多孔的微觀結構，其表面(miàn)還(hái)具有一定的疏場物水性。有研究者同樣(yàng)采用絲素和殼聚糖溶液，經間市(jīng)定向(xiàng)冷凍冰模闆溶液紡絲法裡空制備了一種(zhǒng)超疏水多孔纖維并將(j內匠iāng)其制成(chéng)多孔織物，該織物具有多層次多孔結構，在空氣和水環制美境中均具有優異的隔熱能(néng)力。

企鵝能(néng)夠在寒冷的南極生存并一代代繁殖，除了自身道藍脂肪的保暖作用外，它們的羽毛功不可沒(m姐光éi)。研究發(fā)現，企鵝羽毛有多級結構事務，主要包括羽軸、羽枝、小羽枝、倒鈎。企鵝羽毛腦光表面(miàn)粗糙且具有疏水憎冰性，劇看多層級結構可有效捕捉空氣，以實現更好(hǎ新女o)的隔熱效果。假設羽毛及其相關後(爸筆hòu)羽均勻分布，使用标準理論模拟計算企鵝羽空照毛傳熱情況，結果表明，該理論預測導熱系數為2.38吃你 W/（m2·K），高于經(jīng)驗測量值1.93 W/（m2·K）件水，企鵝的羽毛不發(fā)生對(duì還麗)流，并且輻射熱損失最小。通過(guò)對(duì)比企鵝羽毛和南信北極熊毛發(fā)現，企鵝羽毛的羽軸和羽枝内部也是多孔短務結構，這(zhè)種(zhǒng)多孔從醫結構進(jìn)一步提高了其保溫隔熱能(néng)著城力。

為了使織物實現良好(hǎo)的隔熱性能(néng會動)，一種(zhǒng)方法是通過(guò)中空纖維高了捕獲大量空氣以增加熱阻，另一種(zhǒng)是模動離仿羽絨纖維的自然特性，開(kāi)發(fā)通嗎具有特殊橫截面(miàn)形狀的異形纖維織物。研究人員用熔融紡絲法制湖討備了“C形”中空纖維，紡絲過(guò)程表明，出口膨火答脹是影響纖維結構的重要因素，可以通過(很小guò)降低溫度、減小毛細管長(cháng)度、提高業朋剪切速率等方法降低出口膨脹效應。總的來說(shuō)，織物的溫控性術現能(néng)與其微觀特征（如化學(xué)成(chéng)分、細度、橫截面長對(miàn)形狀、形态）、介觀特征（如紗線性能(néng)）、宏觀特征（如織輛銀物設計、結構、後(hòu)整理工藝）等均相關。通過(guò)那關改變紡織品的結構參數，如纖維橫問美截面(miàn)形狀、纖維細度、織物組織結構等方式，可以改事化變紡織品的隔熱性。