打破砂鍋問到底–#26.石墨烯遠紅外線纖維有效嗎？

2017-08-01

看了網路一篇報導，其實我很早就想找些證據來駁斥這種「張冠李戴」的不負責說法。

https://mp.weixin.qq.com/s/kIl8oIRZns3gOhq2ak_Prg 。

雖說 IBM 的研究人員已發現， 石墨烯能吸收和輻射高達 40% 的遠紅外線。人體也是一個天然的紅外線輻射源，其輻射頻帶很寬，無論膚色如何，活體皮膚的發射率為 98%，其中 3-50 微米波段的遠紅外線的輻射約佔人體輻射量的 46%。人體同時又是良好的遠紅外線吸收體，其吸收波段以 3-15 微米為主，剛好是在遠紅外線的作用波段。人體遠紅外線的吸收機制是通過人體組織的細胞分子中的碳-碳鍵、碳-氫鍵、氧-氫鍵等的伸縮振動，其諧振波大部分在 3-15 微米，和遠紅外線的波長和振幅相同，引起共振共鳴。石墨烯加熱發射的 6-14 微米遠紅外光波，能有激活身體細胞核酸蛋白質等生物分子等功能，祥述如下：

遠紅外線纖維素材利用吸收自然界的光、熱或吸收、反射人體釋放出來的輻射熱，並轉換放出波長 8-14 微米的遠紅外線，此遠紅外線生育光波能滲透入人體內部，與人體水分子產生共振的狀態，可使皮膚及皮下組織產生熱反應和微血管擴張，對人體具蓄熱保溫特性。遠紅外線纖維發展已多年，傳統生產上使用陶瓷作為高效能之遠紅外線材料，是眾所皆知而且被廣泛使用，卻有其缺點，因而迫使遠紅外線纖維一直未能廣泛被應用。

a. 以陶瓷為材料添加所生產之纖維，非常容易磨損織針與機台絲導等設備，造成生產之織廠敬而畏之；

b. 纖維顏色偏黃，影響布料淺色系列染色設計；

c. 由於陶瓷粉末粒徑關係，不易生產纖維細度 dpf < 1 之產品，更不易搭配吸濕排汗或中空纖維等機能性斷面。

市場上已經有了突破的遠紅外線纖維，部份纖維廠研究了取代一般陶瓷材料之複合性遠紅外線材料，並搭配納米研磨技術，成功的解決傳統所遇到之問題。以 Magic-O2 纖維產品為例，使用符合美國 FDA 認可之材料，生產出纖維色澤白、不損傷織針及可紡性優良之纖維。當然，對於蓄熱保溫之效果絲毫不減。

波長 8-14 微米的遠紅外線生育光波能滲透入人體內部，產生共振，產生熱反應和微血管擴張，促進血液循環。

美國 Hologenix 公司銷售之 Celliant 纖維廣泛引起討論，根據他們所提出之研究資料如下：

那遠紅外線纖維有效嗎？紅外線纖維具蓄熱保溫效果及促進血液循環，有學理可循，但應用於服裝設計開發及機能性紡織品推廣，到目前為止都沒有被證明具備廣告所說的效果。遠紅外線是種低能量的不可見光，它對於各種物質的穿透能力其實是很低的。由物理實驗得知，遠紅外線對於 1mm 的玻璃，其穿透率約為 8%，而單層棉質布料也僅有 5% 的穿透率，所以遠紅外線幾乎不能穿透我們的日常衣著，也無法穿透床單巾被等。所以，坊間使用的遠紅外線治療儀在說明書中會註明：請移除照射部位的遮蔽物。是以如果訴求是遠紅外線紡織品，則需要貼身使用。

遠紅外線紡織品的能量來自於人體，其作用機理為：人體肌膚散發出熱能，能量經紡織品內的原紅外材料吸收後，轉化並釋出遠紅外線，再回補至人體肌膚。不過，如果沒有貼身使用，遠紅外線紡織品仍有可能吸收少量的體熱，而轉化釋放出來的遠紅外線卻會受到阻隔，無法回補到人體。所以，上述兩款遠紅外線紡織品與傳統聚酯紡織品其實改善率並不高。

另外，坊間還有使用外接電源加熱的遠紅外線紡織品（如遠紅外線熱敷帶等），雖有明顯的熱感，它的作用原理其實與一般遠紅外線紡織品並無差異，但這類產品若直接緊貼皮膚穿戴，因為溫度控制不易，容易有悶熱搔癢的不適感；而若隔著衣服穿戴，遠紅外線則會被衣物阻隔，人體無法吸收，其熱感僅可當作一般熱敷帶使用，可惜失去了遠紅外線功能。更甚者是有些廠商由於對遠紅外線的基本物理性質不求甚解，而將遠紅外線能穿透衣物的錯誤觀念傳達給消費者，使得民眾誤將衣服被加熱的熱感當作遠紅外線的作用，付出高價代價卻毫無功效才是必須加以導正的。

這樣說下來，再來討論石墨烯遠紅外纖維就沒有太大意義了，因為市面上類似產品的設計根本就沒有符合這種功能要求。所以，石墨烯不該被拿來消遣。當然，我們也希望相關廠商不要再訴求該纖維具有「遠紅外線」功能來誤導消費者，或者最低水平也要提供「升溫、血流量及血流速」的檢測報告，否則還是乖乖說是具備「加溫」功能比較靠譜！