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调温服装:穿在身上的“空调”
“天凉了,多穿件衣服。”“热了,减一件衣裳。”这是很普通的生活常识,不过,您恐怕还不知道,这个简单的常识在不久的将来会被一淄博排名第5项全新的技术所颠覆。未来,不以均匀散布估计:管一年四季变化如何,我们不一定要加减衣服,而很有可能只穿一件就能适应一整年的温度变化。
也许有读者会说,那不就是保暖内衣之类的东西吗?现在市场上早有了。
不是那种。今天要介绍的这件衣服并不普通,它是用特殊纤维材料制成的调温服装,能根据冷暖产生双向变化。
调温纤维服装是什么样的呢?除了温度调节功能之外,它的外观以及内部结构与普通服装还有什么不同呢?为了解开这些疑问,近日走访了成功研发这项技术的天津工业大学材料学院。
对于调温纤维服装的研制,源于一个很偶然的想法。
上世纪九十年代初,国内的保暖服装产品众多,在工大材料学院任教的张兴祥教授想,服装光能保暖恐怕是不够的,在我们的实际生活中,室内和户外的温度差异很大,特别是冬季,穿着保暖服装在外面觉得很暖和,可到了有暖气的屋子里,热起来,又不方便脱,可怎么办呢?如果能够研制出一种智能保温材料,在环境温度低时,自动调高衣服内温度,环境温度升高时,又能自动调低衣服内温度,使衣服内温度处于较舒适的范围,又方便穿着,那该多好啊?
会放热吸热的衣服材料
当时,国内调温材料研究尚处于一片空白。于是,张教授带领的课题组经过研究,选取了一种材料,专业名称叫做“相变材料”。
这个词在外行人看来很陌生,不过工大材料学院的韩娜老师为解释得很直白:所谓“相变材料”,就是材料本身能够吸收和释放热量,且在吸热和放热的过程中,材料本身还会“变身”。
“变身”的过程很有意思,材料原来是固态,当外界温度高于30℃时,材料就开始吸收外界的热量,从固态“变身”成液态,同时,热量就被材料吸收并“储存”起来了,这个时候衣服内的温度会降低,穿衣服的人也不会觉得热了。而当冬季人们走到寒冷的室外,外界温度低于20℃时,材料则开始放热,材料本身又会从液态转变回固态,而那些释放出的热量则通过衣服本身传递给人的身体,穿着这样的衣服,自然会比穿着同样厚度的普通衣服感觉更温暖。
据科学测试表明,热风枪人体感觉最舒适的皮肤温度为33.4℃。如果身体任何部位的皮肤温度与最舒适皮肤温度之间的温度差在1.5℃至3.0℃这个范围内,人体就会感觉不冷不热,但以将新的技术和性能属性引入市场如果这个温度差超过4.5℃,人体将有或冷或热的感觉。而用这种特殊材料制作的衣服,能船用型钢够保证把这个硅钙温度差控制在3℃左右,所以会让穿着的人感到非常舒适。
衣服里面塞胶囊
不过,看到这里,有人可能会有疑问,既然材料吸收外界的热量时会从固态“变身”成液态,那么,它难道不会从衣服里流出来吗?这重量:30Kg可不得了,穿着湿衣服多难受啊!如果是我,我可不买这样遇热会变湿的衣服。
其实,咱们外行人的忧虑,人家专业研究人员早就想到了。在上世纪九十年代初,张兴祥教授的课题组就开始研究如何既让衣服可变温,又不至于让材料变成液态后把衣服“弄湿”。经过不懈努力,他们研发了一种叫做“微胶囊”的东西。大家都见过胶囊,只不过张教授他们做的“胶囊”比平时吃的药物胶囊小多了,直径只有一微米。胶囊的质地是一种树脂聚合物,很坚韧,无论是外界升温降温,还是受到一定程度的挤压都不会出现破裂,有了这层聚合物胶囊外衣的保护,就不用再担心相变材料变成液态后流出来搅拌站了。
有了保护层,接下来要做的就是将成千上万个小小的“微胶囊”掺入普通服装纤维里,制成调温纤维,用这样的纤维织成面料,再经过裁剪做成衣服,就叫做调温服装了。
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