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)
(新春走基层)探访重庆火车北站春运:行囊装满喜悦 温暖守护归程******
中新网重庆1月12日电 题:探访重庆火车北站春运:行囊装满喜悦 温暖守护归程
作者 张霁雯
虽正值深冬,但重庆近日来阳光明媚,充满暖意。春节临近,重庆火车北站地面广场往来旅客络绎不绝。有的拖着行李箱,步履匆匆,有的携妻带子,笑声朗朗,还有的成群结队、谈笑风生,静候列车的到来......
随着2023年春运正式拉开帷幕,作为重庆主要铁路集散地之一的火车北站忙碌而有序,客流呈现回暖态势。于旅客,这是承载着归家喜悦的温馨旅途,于护航春运的各相关部门,这只守护平安与畅通的用心坚守。
多措并举 助力旅客便捷出行
春运期间,随着客流量逐渐增加,重庆北站物业服务单位——两江产业集团旗下渝高物业公司火车北站项目部客服岗4名工作人员愈加忙碌。他们穿梭在地面广场、进出站口、站台扶梯等各处,做好指引和帮扶服务,协助南来北往的旅客顺利踏上返乡归途,“橘色马甲”的身影格外醒目。
图为旅客们踏上返乡之路。 张霁雯 摄“姑娘,我要坐高铁,应该从哪里进站......”北2进站口,一位独行的老婆婆攥着纸片,寻求帮助。张艺见状立即来到她身旁,根据纸片信息,耐心地指导其如何找到进站口、车次、检票口,送对方顺利进站后才离开。
在北广场,高雨涵的视线始终落在旅客身上,“我们的工作包括为旅客提供乘车咨询,路线指引,失物招领等服务,因为许多旅客有换乘长途汽车和轨道交通的需要,这几天问路的情况较多。”她说。
身着制服的安保人员则穿梭在地面广场、地下车库、出租车上客区、消防监控中心等地,分班组24小时不间断巡逻值守。安保人员李胜告诉记者,巡逻期间重点开展安全隐患排查,客流引导,规范停车,疏散交通等工作,同时向周边商户加强用火用电安全、应急演练、烟花爆竹禁燃禁携带宣传,压紧压实安全生产责任,提升事故防范处置能力。
为旅客营造一个干净整洁的出行环境尤为重要,北站项目部在加派保洁人手、增加保洁设施设备的同时,还制定了详细的保洁方案,划定以地面广场、城市通廊、换乘大厅、出租车道、公共卫生间为主的重点区域。
据重庆火车北站地区综合管理局消息,经预测,春运期间重庆北站预计发送旅客388万人,客流高峰日将在1月18日(腊月二十七)左右出现。“就目前的预售情况来看,郑渝高铁方向的车票比较紧俏。预计1月20日、21日的车票预售也将非常火爆。”北站项目部经理邓吉利说。项目部将配合站区相关单位做好春运服务保障,不断延伸工作触角,扩大服务半径,完善便民功能,确保春运期间旅客出发安全、返程顺利。
图为进站旅客络绎不绝。 张霁雯 摄回家路上 充满兴奋与期待
“麻烦帮我拍张照,谢谢。”在南广场,来自天津南开区的张先生请记者帮忙留下了一张北站“打卡”照,随后传到了家庭群里。这是他第一次来西南地区旅游,从成都一路游玩到重庆,正准备带着满满的收获回乡。
“在重庆,我逛了解放碑、洪崖洞,体验了‘轻轨穿楼’,山城步道爬到腿软,给我留下了深刻的印象。”张先生说,旅途非常愉快,已经迫不及待想要回去和家人分享了。
老家在湖北荆州的赵先生拖着行李箱,肩上还挂着一个大袋子,都是重庆的“土特产”,“有火锅底料、老腊肉、麻花、米花糖等,带给亲戚家孩子尝尝。”
听到有食物,一旁赵先生的小儿子兴奋地嚷嚷了起来:“我想吃奶奶家的风干鸡和鱼糕。”“快了快了,我们的列车12点就开咯!”说着说着,一家人走向了候车厅。
发车时间还早,来自合川的向先生和同伴们正在北广场上晒太阳聊天,他们在河北务工,前一天才刚回重庆。“坐高铁再转汽车,今天晚上就能到家。”说起回家,他们眼中全是期待,隔着口罩,难掩兴奋。(完)
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