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穿在身上的“空调”――调温服装

时间:2019-10-22 14:50:16
        “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项全新的技术所颠覆。未来,不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,记者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,又方宜昌治疗癫痫病专科医院便穿着,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记者解释得很直白: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&ld鄂州那里治疗癫痫病quo;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,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,但如果这个温度差超过■天津治儿童癫痫医院怎么样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,能够保证把这个温度差控制在■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。

宇航服家居服都用得着

韩娜老师介绍,除了“微胶囊&r陕西癫痫专科医院电话dquo;技术之外,目前张兴祥教授的课题组又研发出了一种“相变材料复合纺织”技术,这项技术不必先将相变材料制成“微胶囊”,而是在纺丝技术上做起“手脚”:一根细细的丝线中间有一个芯层,芯层中包裹着“相变材料”,而芯层之外则是普通的织物纤维,这样一来,不但减少了制作“微胶囊”的工艺程序,提高了生产效率,还能降低成本,让调温服装成为老百姓买得起的衣服。

说到调温材料的应用,真可谓前景广阔,它可以与棉、麻、毛、丝等各类材料进行混纺,目前已经成功应用于宇航服、消防服的保温层材料等特殊制造领域。除此之外,它还能应用于红外线伪装服的制造,衣服表面的温度可以降到红外线仪器无法感知的地步,于是,穿着这种伪装服的士兵可以变成仪器探测不到的“隐形人”。而在民用服装方面,调温材料也可以应用于很多领域,比如高档服装的调温内衬,还有内衣裤、帽子、手套等。

试穿调温外套,温暖没的说

为了让记者实际感受调温服装的神奇效果,韩娜老师拿来了一件试制调温外套。乍看起来,外套和专卖店里卖的普通外套没有什么差别,面料和里料用的都是普通的腈纶材质,不过,千万不要小看这件外套,事实上,它的“玄机”就藏在夹层里。

记者用手捏住衣服的一角,仔细感受着里面的填充物和普通的“丝棉填充物”到底有什么不同――调温外套的夹层并不厚,感觉填充的调温材料并不多,不过任凭记者的手怎样感受,都只是觉得夹层里很柔软,似乎摸不到什么“胶囊”形状的东西。

看到记者认真寻找的样子,韩娜老师笑问:“你用手怎么能感觉到那么小的调温胶囊呢?”

经这样一提醒,记者才恍然大悟,“微胶囊”直径只有一微米,在显微镜下才能看得到――是记者犯了一次糊涂。

接下来就是试穿了,韩娜老师说,厂家利用他们的调温技术制作的这批衣服有三个尺码,分别对应身高170厘米、180厘米和185厘米的成年人。而记者的身高只有160厘米,这三个尺码都显得大,所以,只能拿一件最小号的试穿。

虽然衣服有些大,可记者觉得自己还是挺幸运,因为“天公作美”,记者试穿衣服时的天气阴沉沉的,还刮着风,有些“倒春寒”的感觉,温度很低,正好可以感受调温服的神奇效果。

调温衣服穿在身上,分量很轻,拉上拉链之后,觉得里面很柔软。可能是试穿之前记者没穿自己的外套,只穿着单衣,身上冷得直起鸡皮疙瘩,所以最初穿上调温衣服的时候,并没有马上感受到那种温暖的感觉。

不过仅仅过了一两分钟时间,这种情况就得到了改观,记者感觉后背开始有了丝丝暖意,接着就是身前也变得暖融融的了,看来,调温衣服确实起到了释放热量的效果。在试穿的十几分钟时间里,这种暖和的感觉始终没有消失。

由于天气较冷,室内外的温度都不高,因此让调温衣服“降温”的过程记者未能体验到,略有点遗憾。但是高新科技带来的奇妙体验,记者却亲身感受到了,看来,像一些科幻电影讲述的那种神奇的“未来服装”,很快就能变为现实了。

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