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)
高原古城闹社火:击鼓奏乐,且耍且歌******
中新网西宁1月31日电 题:高原古城闹社火:击鼓奏乐,且耍且歌
作者潘雨洁
来到中国4年多,土库曼斯坦留学生王东第一次觉得春节如此“刺激好玩儿”:在两个师傅搀扶下,他颤颤巍巍站上70厘米的高跷,小心翼翼地向前迈步。“站在上面(高跷)身体很难保持平衡,但感觉非常有意思。”他说。
一旁,18岁的韩启旺脸涂油彩,正麻利地将双脚用红绸绑在2.8米的高跷上。“凌晨两点就起床化妆,”他说。虽同样是“首秀”,他却选了最高的木跷,从小生活在青海省西宁市城中区总寨镇总南村的他信心十足:“社火年年耍,不用专门学。”
图为西宁市城中区总寨镇的高跷表演。 马铭言 摄“他的扮相是‘杨五郎’,”村民介绍:“今天表演的是《杨门虎将》金沙滩赴宴片段。”据了解,当地高跷队扮演的角色众多,既有孙悟空、白素贞等妇孺皆知的民间形象,亦有一身正气的包拯、保家卫国的杨家将、替父从军的花木兰等英雄人物。
连日来,青海省东部多市县正组织大型社火表演。社火源于民间古老的土地神与火神崇拜,最早自汉代传入青海,及至明清时期,随大规模汉人迁移,在该省东部的黄河上游河湟地区,“正月里闹社火”的规模愈发壮大,至今仍是重要年俗之一。
图为留学生王东体验社火表演。 马铭言 摄正午时分击鼓奏乐,西宁市城中区总寨镇的村民们围拢起来,“龙头老大”带领十人统一踩着鼓点,长龙上下翻腾,或仰头直上,或蜷头曲尾。紧接着,耍狮子、踩高跷、老秧歌、藏舞等表演陆续登场,引得观众连连叫好。村墙、台阶上人头攒动,挤在最前面的孩子手里拿着冰糖葫芦和热气腾腾的卤煮,附近临时支起的小吃摊前也排起队。
“过去,村民们跳秧歌时没有现在的绫罗绸缎,就把自己干活时穿的羊皮短袄翻穿,戴着毡帽、拿着小棍敲敲打打。”总南村村民韩国琦已年过花甲,但儿时赶社火的热闹情形依然记忆犹新。
“老人们喜欢的耍狮子、高跷、旱船等,都是来自南方、中原的传统表演,村里的年轻姑娘们则喜欢穿着鲜艳的藏服跳藏舞。”在韩国琦看来,河湟社火在历史演变中,不断融合各民族、各地区的文化。
14岁的韩晓兰从小喜欢耍枪弄剑,今天,她第一次将练习了三年的招式表演给台下的长辈和同学。
“这些年,村里的社火不仅观看人数多,而且家家户户都会参与,演员年龄小至五六岁,大至七十多岁。”在韩国琦看来,村民们对古老传统的热情有增无减,反而更加受到年轻群体的欢迎。
据悉,当地社火一般在正月初六到初八间拉开帷幕,期间,由几百位村民自发组成的社火队,在大街小巷环绕游走,挨家挨户访问民众、送上祝福;同时组织集中表演,白天夜晚击鼓起舞,且耍且歌,直到正月十六晚结束。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |