人體自身是一個遠紅外輻射源,能夠吸收并發射遠紅外光。遠紅外纖維可吸收人體散發的熱量,并向人體發射一定波長范圍的遠紅外線,從而在人體局部產生溫熱效應,達到蓄熱保溫效果。因此,遠紅外織物具備良好的保暖性,適用于防寒面料及輕薄型冬季服裝的開發。此外,這種溫熱效應在保健和輔助治療方面也具有一定的作用,有研究表明,被皮膚吸收的遠紅外熱量可促進組織細胞活化,加速新陳代謝,改善血液微循環及體液微循環,從而幫助緩解疲勞、緩解疼痛。因而遠紅外纖維在貼身內衣、襪子、床上用品以及護膝、護肘、護腕等功能性產品中具有廣泛的應用。
遠紅外纖維一般通過在滌綸、錦綸、丙綸等化學纖維中均勻地加入遠紅外線發射或吸收物質(納米陶瓷粉體)制成。所加入的納米陶瓷粉體多是金屬氧化物,如氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯,有時也選用二氧化鈦和二氧化硅。20世紀80年代中期,日本率先研制出遠紅外纖維并向市場推出,例如日本鐘紡公司開發的儲熱保溫聚酯纖維Ceramino、尤尼奇卡公司的Thermotron纖維、三菱人造絲公司的無色光熱轉換聚丙烯腈纖維Thermocatch以及東麗公司的Torayheat纖維等。歐美等其他發達國家也相繼在進行遠紅外纖維的開發,例如SOLVAY(索爾維)集團推出的遠紅外Emana®是一種加入了生物活性礦物質的錦綸66纖維,其中的生物活性晶體能夠吸收熱量并發出遠紅外線,具有溫度調節特性并能改善血液微循環。由Hologenix和Kelheim Fibres公司共同開發的Celliant粘膠纖維,通過在粘膠基體中添加生物陶瓷礦物的混合物,可以捕捉人體熱量并將其轉化為遠紅外能量,給人體帶來保健作用。
我國對遠紅外纖維的研究開始于20世紀90年代初,目前已經發展成熟。江蘇仲元集團有限公司和南良集團聯合研發了遠紅外熱感纖維——溫多絲(WINTERSUN),目前已向市場推廣。太極石股份有限公司開發的太極石健康能量纖維也具有優異的遠紅外線發射功能,其通過將天然矽晶石英礦石的納米粉末加入到聚酯纖維、再生纖維素纖維、錦綸等基體中制備而成,相關測試結果表明,其制成的產品具有遠紅外、抗菌、防紫外線等多種功能。
石墨烯因獨特的電學、光學、熱學和機械性能成為研究熱點。隨著學術界和產業界對石墨烯研究的深入,其在紡織領域的應用更加廣泛。將石墨烯與紡織品相結合,可賦予紡織品遠紅外發射功能。我國許多生產企業都以石墨烯為原料來開發遠紅外功能產品。英國知名品牌Superdry將石墨烯融入防寒服裝原料中,服裝的保暖性、耐用性能大幅提升;運動服裝巨頭銳步也將石墨烯融入十幾款功能性服裝中,可在特定部位(如帽子、肩膀、大腿)形成保溫效果,有效鎖住熱量,最大限度地提升保暖效果。