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)
驻保加利亚大使董晓军夫妇举行2023年“温暖迎春”招待会******
中新网1月19日电 据中国驻保加利亚大使馆微信公众号消息,2023年1月16日,驻保加利亚大使董晓军夫妇举行2023年“温暖迎春”招待会。保加利亚副总统约托娃、旅游部长迪米特洛夫以及旅保侨胞、中资机构、孔子学院、留学生代表、各界友好人士共140余人欢聚一堂,共迎癸卯新春。
董晓军大使在致辞中向所有旅保同胞、广大关心和支持中保关系发展的各界朋友致以诚挚问候和新春祝福。董大使表示,2022年对中国来说是极不平凡的一年。党的二十大胜利召开,擘画了全面建设社会主义现代化国家的宏伟蓝图;中国继续保持世界第二大经济体的地位,经济稳健发展,全年国内生产总值预计超过120万亿元;疫情发生以来,党和国家始终坚持人民至上、生命至上,坚持科学精准防控,因时因势优化调整防控措施,最大限度保护了人民生命安全和身体健康。
董大使强调,2022年也是中保关系深化发展的一年。中保携手克服新冠疫情影响,两国关系保持健康稳定发展势头,政治、经贸、教育、科技、文化等各领域合作交流不断开创新局面。中保友好之家成立,成为推动中保友好事业的重要力量。
董大使感谢广大在保同胞长期以来为祖国发展建设和中保友好事业辛勤耕耘。他表示,2023年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年,希望广大在保同胞在新的一年里,不忘初心、同舟共济,继续发挥好桥梁纽带作用,为推动中保友好关系发展和全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴贡献力量。
约托娃副总统向全体在保中国公民致以节日问候,并请转达对全体中国人民的新春祝福,表示2023年是保中建交74周年,这将为保中两国合作带来新的机遇。两国将本着传统互信和相互尊重自信前行,继续开发更多领域的发展潜力。她强调近年来中国发展迅速,已成为世界不可或缺的重要力量,保中之间的合作将会继续保持下去!
在喜庆温馨的气氛中,文艺汇演精彩开场。在保留学生带来合唱《灯火里的中国》、《祖国不会忘记》,以朴素真挚的歌声抒发心系祖国、情系桑梓的家国情怀;歌曲《一朵保加利亚玫瑰》展现“玫瑰王国”的风土人情,唱出对中保友谊的美好祝福;使馆小朋友演绎舞蹈《胭脂妆》,天真烂漫、活泼生动,充满中华传统文化韵味;驻保使馆王倬武官一曲《我的保加利亚,我的国》气势磅礴,将晚会气氛推向高潮。
招待会最后,大家共同欣赏焰火表演,在璀璨的烟花下共同抒发对伟大祖国的深情祝福和对新春的美好期盼。(完)
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