在刚过去的春节假期,全国部分地区被寒潮笼罩,气温急剧下降,仿佛置身于速冻模式之中。据中央气象台报告,节日期间,我国东北和华北的部分地区气温创下了今冬的新低,黑龙江省漠河市的最低温度更是跌至零下53摄氏度。
面对严寒,即使是那些追求时尚的年轻人也不得不穿上厚实的外套来抵御寒冷。科技的发展让人们在追求保暖的也能保持风度。现代冬衣所采用的“黑科技”材料,使得人们在寒冷的冬季既能保暖又能保持时尚。
人体热量的散失是由于热传递造成的,传导、对流和辐射是热传递的三种基本方式。为了达到保温效果,冬季防寒衣物在设计上会尽可能减少热量通过这三种途径流失。在这方面,保暖材料及保暖服装的研发和设计都围绕这一原理进行。
仿鹅绒结构高保暖絮片是一种新型保暖填充材料,即使在潮湿环境下也能持续保暖。这种填充材料的主要成分是与鹅绒纤维直径长度相差不大的仿造鹅绒,混入远红外涤纶和热熔涤纶。其中的仿造鹅绒以中空涤纶和Y形涤纶为主体,可以最大限度地储存静止空气,而静止空气是保存热量的良好介质。即使是在被水浸湿的情况下,这种填充材料依然能够保持一定的保暖性能。
除了传统的保暖填充材料,采用加热材料制作的电热服也是冬季服装研究的热点。常见的加热材料包括镍铬加热丝、复合加热丝、碳纤维加热丝以及碳纳米管加热膜等。这些材料被内置于衣服中,当电热服连接充电设备后,电流经过加热材料产生热量。这些衣服还配备了传感器,可以通过蓝牙实现智能控温。用户只需下载相应的App,就可以随时用手机调整衣服的温度。
碳纳米管加热膜作为控温加热系统中的关键元件,具有广泛的应用前景。这种加热膜可以反复水洗,耐弯折次数达到10万次以上,薄膜厚度仅为几十微米,具有出色的柔性,发热效率高达65%以上。
价格相对亲民的金属丝线性加热元件,如镍铬加热丝和复合加热丝等,也是出色的加热元件。这些金属丝材料具有高导电性和良好的电加热性能,同时还具有传感、电磁屏蔽等功能。通过将含有钼的金属丝制成微米级金属微丝,可以将其转变为纤维,与聚酯纱线混纺制备成纱线,用于制作导电织物。这种导电织物具有提升的柔性和舒适性,能够长时间保持温度。
人体红外反射材料是另一种创新的保暖技术。这种材料大多数由金属颗粒构成,以微结构形式存在。将其附在织物上会形成红外波反射层,通过反射人体辐射的大部分红外波回人体,达到保温效果。据研究,这种材料的红外热辐射反射率可达60%以上。
科技的发展让人们在寒冷的冬季能够拥有更多的选择,不论是仿造鹅绒、电热服还是人体红外反射材料,都展示了现代科技在保暖领域的巨大潜力。未来的冬衣将更加智能、舒适和时尚。人体红外反射材料在冬装领域的应用引起了广泛关注。据夏兆鹏介绍,这种材料通常被用作冬装外衣的内衬,其人体热辐射反射率可达60%,能显著提高服装的防寒保暖效果。在超低温环境下,由于人体辐射的热量有限,这种材料的保暖效果可能会受到一定限制。
当我们谈及聚四氟乙烯微孔膜时,其在低温环境下的独特性能令人瞩目。这种材料既透气又防水,成为户外服装的理想选择。在冬季户外,面对雨雪霜冻等恶劣天气,高密防水层能有效阻挡外界元素的侵入,确保衣物内层保暖材料不被浸湿,从而维持其保暖性能和效率。
那么,聚四氟乙烯微孔膜是如何实现这一神奇的功能的呢?夏兆鹏为我们揭示了其中的奥秘。这种微孔膜每平方厘米拥有众多微小的孔洞,开孔率在低温环境下可达80%。这些孔洞的直径比水蒸气分子的直径大得多,人体产生的汗蒸汽可以轻松通过,保证了衣物的透气性。这些孔洞的直径却远远小于水的直径,因此液态水无法渗透,实现了防水的目的。
这种结合透气与防水功能的聚四氟乙烯微孔膜,为冬季户外服装带来了新的突破。它不仅阻挡了风雪侵袭,还保证了穿着者的舒适体验。未来的户外装备中,这种材料的应用前景将更加广阔,为人们在严寒环境下的活动提供更大的便利和舒适。