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)
(新春见闻)台湾青年的团圆春节:盼两岸交流更顺畅******
中新社北京1月28日电 题:台湾青年的团圆春节:盼两岸交流更顺畅
中新社记者 张晓曦
今年农历春节,是很多人期盼已久的团圆年,长年在大陆打拼的台湾青年返台过年,与亲友重聚。他们在接受中新社记者采访时表示,期待未来两岸交流更顺畅、往来更便捷。
张毓中:与家人团圆 品尝家乡美食
来自台湾台中的张毓中,是一名“北漂”青年。前两年由于疫情,他留在北京过春节,今年终于有机会回乡与家人团聚。
“我们会贴春联、放鞭炮、发红包,也会去庙里走走,但年夜饭可能有些不同,比如在台湾我们会吃一道菜叫乌鱼子,是风味比较独特的美食。”张毓中说,在北京过年时也会与朋友约着一起吃台湾菜,但回到家乡品尝当地美食的感受仍不可替代。
除夕夜,张毓中和家里的亲戚朋友聚餐,享受来之不易的团圆。春节假期,他和家人外出旅行。“其实我想在家里待久一点,但我妈有点‘憋得慌’,那就一起出去走走。”
在张毓中看来,今年的春节年味特别浓,有一种“全球华人大团圆”之感。不仅他从大陆飞回台湾,很多小时候的朋友也从美国、加拿大或其他地方回到家乡过年,大家难得相聚。
“感觉真的很不一样,再加上台湾天气很好,大家聚在一起,氛围很棒。”他表示,假期过后,他会继续留在台湾一段时间,之后会返回大陆,继续自己的工作,“希望到时航班会更加顺畅,”他说。
郭雪筠:为父母包红包 发现有趣差异
“台北女孩”郭雪筠在北京过了几年春节后,今年终于回到家人身边。“见到家人总是会很开心的,就是那种很熟悉的感觉,我也会赶快去看看台湾现在便利店在卖什么、现在流行什么餐厅。”
过年从北京飞回台湾,郭雪筠的行程总体顺利,但因为不少在大陆工作的台湾朋友都选择过年回台,往返两岸的航班价格较高。
“因为我家不是那种很传统的家庭,就是除夕大家吃个饭。”郭雪筠表示,但是,今年她特别为父母包了红包,以表孝心。
“我发现一件很有趣的事,就是在台湾我们是会包红包给父母的,但是在大陆好像不是这样。”她也曾和朋友交流过,发现台湾约定俗成是工作之后为他人包红包,并会向长辈表示心意,但在大陆红包似乎较多是给晚辈。
郭雪筠还表示,台湾有很浓厚的过年气氛,春节期间很多店铺都关门,外面的鞭炮声很多,年夜饭也吃得比平时更丰盛。
她也观察到了一些变化,包括在街上会遇到更多人谈论在大陆的工作、生活,逛夜市也会发现有商贩在卖大陆零食。
假期过后,郭雪筠就会回到北京。“两岸关系很密切,所以交流的需求也很高。”她说,希望未来有更多年轻人互相交流的机会,也希望航班可以再多一点,让大家出行、回家方便。
黄柏翔:过温暖春节 盼往来顺畅
在北京从事金融租赁相关工作的黄柏翔,过年回到了故乡高雄。他十分兴奋,“我在大陆工作,能够回来看看父母,体会一下台湾的年味,心情是蛮高兴的,家人见到我也都特别开心。”
“台湾南部天气比较温暖,年味也很浓,过年会去庙里‘拜拜’等。像我家人也会一起吃年夜饭、看看电视节目,其实和大陆蛮像的。”黄柏翔说。
除了与家人团聚,黄柏翔这次回到台湾也见了不少老朋友。“很多台湾的朋友都在问什么时候可以去大陆,包括旅游、工作等等,我看到很多人对两岸交流是很期待的。”他说。
黄柏翔也告诉记者,这次回台湾,航班比以往更紧张、机票价格也更高,但购票过程还算顺利。“希望今后可以多开一些航班,方便两岸之间的往返。交流、沟通更便利,总是个好事情。”(完)