2023年女足世界杯裁判名单公布 中国裁判谢丽君入选******2023年女足世界杯裁判名单公布 中国裁判谢丽君入选
把科技穿在身上，既有温度也有风度****** 仿造鹅绒、碳纳米管加热膜、人体红外反射材料…… 把科技穿在身上，既有温度也有风度 在刚刚过去的春节假期，受寒潮天气影响 ，全国部分地区气温大幅下降 ，处于“速冻”模式中 。 来自中央气象台的信息 ，节日期间，我国东北、华北部分地区，气温创今冬新低，黑龙江省漠河市最低温度甚至跌至零下53摄氏度 。 为了防寒，连不少“要风度 、不要温度”的年轻人 ，都穿上了厚实的外套 。 不过 ，想御寒保暖，不必非要把自己裹成“粽子”。如今 ，用在冬衣上的“黑科技”能够帮助人们“既有风度、也有温度”。 “人体热量的散失是由于热传递造成的 ，热传递有3种基本方式 ：传导、对流和辐射 。”天津工业大学纺织科学与工程学院高级工程师、博士生导师夏兆鹏在接受科技日报记者采访时介绍道 ，为了达到保温效果 ，在设计上冬季防寒衣物要尽一切可能减少热量经由这3种途径流失 ，冬季保暖材料及保暖服装也都是围绕着这一原理进行研发和设计 的 。 仿造鹅绒： 即使被浸湿也能实现保暖效果 “冬天人体与外部低温环境间存在巨大温差 ，这就造成热传导 ，即热量会从温度高 的地方传导到温度低的地方。如果在衣服中加入低导热系数的高蓬松保暖填充物，就可以阻止热传导 ，进而减少人体热量散失 ，达到保暖 的目的 。”夏兆鹏介绍道 ，这类保暖填充物主要起阻隔热传导 的作用 ，目前比较常见的天然材料有棉 、毛、羽绒等 ，比较常见 的化学纤维材料有中空涤纶、喷胶棉等 。 与传统保暖填充材料相比，近年来出现了一些新型保暖填充材料 ，其中具有代表性 的就 是仿鹅绒结构高保暖絮片。这种填充材料不仅保暖性强、轻便 ，而且在潮湿的环境下依旧可以持续保暖 。在2022年北京冬季奥运会上，中国运动员 的防寒服中就用这种仿鹅绒结构高保暖絮片作为填充材料，其在完全浸湿 的条件下仍然能够达到98% 的保暖率 。 “仿鹅绒结构高保暖絮片的主要成分是与鹅绒纤维直径长度相差不大 的仿造鹅绒，同时混入远红外涤纶和热熔涤纶。”夏兆鹏解释 ，其中仿造鹅绒以中空涤纶和Y形涤纶为主体 ，这两种涤纶可以最大限度地储存静止空气，而静止空气可以较好地保存热量 。此外，即使是在被水浸湿的情况下 ，中空涤纶和Y形涤纶依然可以储存一定 的静止空气 。 仿鹅绒结构高保暖絮片能够克服天然鹅绒显臃肿、有异味 、易跑绒和价格高等缺点 ，同时具有超轻、超薄、湿态保暖 、高蓬松度等特点 ，而且洗涤后回弹性好 、不缩水、保暖率不降低 。 碳纳米管加热膜： 通电即发热，温度可调控 采用加热材料制作的电热服 是国内外研究最多的冬季服装之一 。 “常见的加热材料有镍铬加热丝 、复合加热丝、碳纤维加热丝、碳纳米管加热膜等 ，这些材料被内置于衣服中制成电热服，当电热服连上充电设备后，电流经过衣服内部的加热材料就会产生热量，仿佛把电热毯披在身上。”夏兆鹏介绍 ，除此之外，该类衣服还内置了传感器，通过蓝牙即可实现对衣服 的智能控温 ，用户只需要下载一个App，就可以用手机随时调整衣服 的温度。 其中，碳纳米管加热膜作为控温加热系统中的重要元件，具有非常好的应用前景。“碳纳米管加热膜可以反复水洗，耐弯折次数达到10万次以上，而且薄膜厚度约为几十微米 ，具有非常好 的柔性，发热效率大于65% 。”夏兆鹏补充道。 除此之外，价格相对便宜 的金属丝线性加热元件，如镍铬加热丝 、复合加热丝等，也是加热“能手” 。 “金属丝类材料具有高导电性 、良好 的电加热性能 ，且具有传感、电磁屏蔽等性能 。以复合加热丝为例，其 是在金属丝中添加了钼，既减少了金属 的氧化 ，同时还可以提高金属电加热元件的耐用性。”夏兆鹏介绍道 ，将含有钼的金属丝 ，通过冷拉伸工艺变成微米级金属微丝 ，使其由金属丝转变为纤维。该纤维可以与聚酯纱线混纺制备成纱线，用其制作出 的织物具有导电性 。 相较普通导电织物，这种导电织物 的柔性及舒适性都有所提升 。“其柔性及形态与传统纤维及纱线十分接近，舒适性也得到提升。”夏兆鹏表示，不过 ，这类制衣材料仍然存在不耐长时间水洗 、比较重等缺点。 人体红外反射材料 ： 人体热辐射反射率可达60% 红外热辐射是人体热量损失的另一种形式，传统纺织品 的红外辐射率高 、热量损失快 ，有研究指出棉花不可避免地会以中红外形式辐射出人体50%以上的热量 。而人体红外反射材料则可以通过将人体发出 的红外波反射回人体的方式减少红外热辐射损失 ，以达到保暖 的效果 。 “人体红外反射材料多数由金属颗粒构成 ，这些颗粒以一种微结构形式存在，将此材料附在织物上 ，便形成了红外波反射层。该反射层可以把人体辐射 的大部分红外波都反射回来，从而达到保温效果 。”夏兆鹏补充道。 “人体红外反射材料通常被用来制作冬装外衣的内衬 ，一般其人体热辐射反射率可以达到60% ，提高服装防寒保暖效果比较明显。”夏兆鹏表示，不过，如果长时间处在超低温环境下，由于人体辐射的热量有限，因此该材料或无法达到理想 的保暖效果 。 聚四氟乙烯微孔膜 ： 低温环境下既透气又防水 冬季户外可能会出现下雨 、降雪、霜冻等天气 ，通过高密防水层阻挡雨 、雪 、霜的侵入，可避免因衣物内层保暖材料被浸湿而导致保暖系数降低、保暖效率下降甚至失效。 “防水材料 是在高密织物外面附上一层聚四氟乙烯微孔膜、水性聚氨酯膜或者聚氨酯膜。”夏兆鹏解释道 ，聚四氟乙烯微孔膜每平方厘米有十多亿个孔，在低温环境下 ，这些孔洞 的开孔率可以达到80% 。该孔 的直径比水蒸气分子的直径大700倍，因此人体产生 的汗蒸汽可以从中通过 ，从而保持衣服的透气性 。聚四氟乙烯微孔膜上孔 的直径比一般水 的直径小很多倍 ，因此外面 的液态水无法通过 ，从而达到了防水的目的 。(科技日报 记者 陈 曦) 百姓彩票地图 |
