1. 首頁 > 生活雜燴 > 健康養生 > >

冬天正面穿，夏天反面穿，真有冬暖夏涼的衣服？( 三 )


冬天正面穿，夏天反面穿，真有冬暖夏涼的衣服？
文章圖片
自發熱服飾——靠自己努力的打工人！
自發熱服裝不同于傳統保暖服裝 ， 采用自發熱材料與服裝結合 ， 使得服裝的保暖作用由被動化為主動 。
自加熱服裝的加熱思路與其他領域相似 ， 包括太陽能加熱、化學能加熱、吸濕發熱、光能發熱、相變材料及電加熱等不同形式的加熱方式 。
冬天正面穿，夏天反面穿，真有冬暖夏涼的衣服？
文章圖片
發熱纖維的發熱機理|圖片來源[11]
其中 ， 我們日常生活中最常見的就是電加熱這種方式了 ， 利用電流熱效應發熱 ， 導電材料通電后 ， 將電能轉化為熱能 。 對于電加熱服飾來說 ， 最核心的部分就是柔性電加熱元件——電加熱絲、電加熱膜、電加熱織物 。
綜合來看 ， 電加熱織物具有輕薄透氣、柔軟舒適、安全穩定等優點 ， 是研究和應用最為廣泛的一種 。 導電材料可以簡單分為金屬導電材料、非金屬導電材料和復合導電材料 ， 例如：不銹鋼、銀、銅、碳材料、導電高聚物等 。 其中 ， 碳納米管加熱片、石墨烯加熱片的綜合性能有很大的優勢 。
但電加熱服飾的發展仍存在一些有待優化和解決的問題 ， 首先是物美價廉——涂層均勻、工藝簡單的制備方法尚有待開發；其次是柔性電加熱織物的保護與透氣、透濕之間的矛盾尚有待解決 。 另外 ， 電加熱服飾的舒適程度也相對比較低 。
光能發熱纖維顧名思義 ， 可以吸收太陽輻射中不同波長光線的能量并轉化為熱能 ， 或反射人體熱輻射 。 納米陶瓷錦綸短纖維編織物是一種新型的光能發熱纖維 ， 在光源照射30min后 ， 比普通織物溫度高3.41℃[12] 。
光發熱和電發熱都離我們的生活比較近 ， 除此之外 ， 材料相變會吸收或者釋放熱量 ， 也是制作自發熱服飾的一種比較有趣的方向 。 石蠟/PVA儲能纖維和其他新型復合相變材料都屬于相變調溫纖維 ， 具有雙向調溫的優勢 ， 但調溫范圍相對比較小 。
冷熱雙模紡織品——紡織品界內卷王
既然已經有了這么多種保溫服飾的研發方向 ， 那何不格局再打開一點 ， 讓服飾即保暖又涼爽呢？如果不需要能量輸入的話 ， 豈不是更加美滋滋？
冬天正面穿，夏天反面穿，真有冬暖夏涼的衣服？
文章圖片
雖然這需求聽起來有點“無理甲方” ， 但你還別說 ， 真有人做出來了…
比起傳統加熱或冷卻 ， 輻射熱管理(Radiativethermalmanagement)可謂是自己努力、內卷他者的代表了 。 這種方法是指通過控制發射率、透射率和反射率 ， 實現不同的傳熱控制 。
也就是說 ， 溫度變化方向你隨便提 ， 變化不到位就算我輸 。 那么 ， 接下來就讓我們看看這種“雙面神衣”的工作原理是什么樣的吧！
對于織物的輻射熱管理 ， 大致可以分為兩種設計思路——第一 ， 通過設計透明(反射)織物 ， 可以高度促進(抑制)輻射直接通過織物向周圍環境的傳輸；第二 ， 通過設計一種高(低)外表面發射率紡織品 ， 大幅度地增加(減少)織物對環境的輻射發射 。
冬天正面穿，夏天反面穿，真有冬暖夏涼的衣服？
文章圖片
雙模紡織品原理圖|圖片來源[13]
第一種是通過將雙層熱發射器嵌入中紅外-透明納米多孔聚乙烯(nanoporouspolyethylene,nanoPE)中 。 這種雙模紡織品可以通過在內側和外側之間切換 ， 輕松地在加熱和冷卻模式之間切換 ， 并且不需要電能或其他外部能量的輸入 。
在這種結構中 ， 雙層熱發射器在織物正反兩面的厚度不同 。 由于nanoPE是紅外透明的 ， 這一側的發射器與周圍環境的熱輻射不受到任何阻礙 。 同時 ， nanoPE還起到調節熱發射器與皮膚距離的作用 。