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)
听!台湾各界期盼两岸交流“春暖花开”******
新华社台北2月1日电(记者赵博、黄扬)“我想去北京吃烤鸭、去东北看雪,还想在台北请大陆小伙伴吃麻油鸡、看海……”新春伊始,一位岛内友人兴致勃勃地向记者说起今年的愿望。
这位友人的期盼,反映了岛内多数民众的心声。连日来,台湾各界人士和舆论纷纷发声,呼吁早日恢复两岸人员往来正常化、两岸各领域交流合作常态化。
“疫情趋缓,两岸交流的外在大环境较先前更好。”台湾政治大学东亚研究所特聘教授王信贤接受台湾《中国时报》采访时表示,期待民进党当局对两岸间的各式交流能乐观看待。
台湾大学政治系教授左正东认为,民间交流及两岸之间的相互认识、累积彼此善意,非常重要。两岸交流不只是人员往来,而是为两岸对话创造条件,更是两岸和平稳定所需要的社会环境。
“请给台海和平一个机会、给台湾未来一条生路。”中国国民党前主席洪秀柱在社交媒体个人账号上说,疫情寒冬已逐渐走远,两岸僵局也该冰消雪融,希望民进党当局不要再不择手段阻碍两岸交流。
此间舆论也一针见血指出,民进党当局如不在政策思维上改弦更张,很难在两岸交流上有所突破。
《联合报》刊发“重磅快评”指出,过去三年,民进党有意借疫情割裂两岸人民之间多年筑起的感情,刻意制造鄙夷、憎恶甚至是歧视大陆的情绪。快评指出,如何真正回到疫情前,甚至回到2008年至2016年时期那一个风平浪静的台海,每个台湾人都该深自思考!
民间之所盼,能否成为施政之所向?据记者观察,进入新年,与两岸相关的新闻备受岛内关注,折射出民心向背。
国台办日前宣布,经有关主管部门审核,对金门酒厂等符合要求的63家台湾企业予以注册或更新注册信息。发言人马晓光答问表示,对部分台湾食品企业注册信息不完整、不规范的问题,我们愿意继续予以协助解决,为台湾食品输入大陆提供便利。
对此,台湾各家主流媒体均进行了较为详细的报道。据“联合新闻网”报道,台立法机构国民党团总召曾铭宗认为,这有助于两岸经贸文化交流往来。他呼吁两岸强化沟通交流,“有交流沟通才能建立互信,让两岸关系朝正向良性发展”。
台湾工业总会呼吁,当局应重视大陆的经济地位,进而力求经济稳定、社会安定、两岸和平发展。台湾商业总会理事长赖正镒则表示,期待两岸短期内可增加直航航点,提振岛内消费市场。
正在台湾休假的旺旺集团北京首席代表林天良直言,多数台商都反映目前两岸直航航点太少,希望能恢复到疫情前的数量,方便台商来往两岸,也希望尽早重启两岸旅游,振兴观光产业。
冬去春来,岛内期盼两岸交流“春暖花开”的呼声日渐高涨,普遍要求民进党当局别再以疫情为借口阻挡两岸交流,尽快撤除对两岸人员往来和交流合作设置的障碍。
耐人寻味的是,台当局交通主管部门负责人日前透露,今年的目标是600万人次旅客来台观光,“其中100万是陆客”。但问题是,台当局如何才能争取百万陆客放心、舒心赴台?
(文图:赵筱尘 巫邓炎)