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)
春运开始,回家过年!这份出行指南请查收→******
文/汪俐辰
兔年春节临近,2023年综合运输春运今日(7日)正式开启,至2月15日结束,共40天。
春运工作专班副组长、交通运输部副部长徐成光介绍,经初步分析研判,今年春运期间客流总量约为20.95亿人次,比去年同期增长99.5%,恢复到2019年同期的70.3%。
过年倒计时13天,归乡心切,春节车票什么时候能买?哪些东西不能带上火车?能随身带酒精消毒吗?这份出行指南请查收。
除夕火车票7日开售
2023年春运从1月7日开始,按照火车票提前15天发售的安排,1月6日可以购买1月20日(腊月二十九)的火车票,1月7日可以购买1月21日(除夕)的火车票。
购买儿童优惠票与学生优惠票有变化
新版《铁路旅客运输规程》于2023年1月1日起施行。其中,有关儿童优惠票和学生优惠票的规定发生了变化。
儿童优惠票方面,全国铁路对儿童优惠票实行车票实名制管理,并以年龄划分优惠标准。
随同成年人旅客乘车的儿童,年满6周岁且未满14周岁的儿童购买儿童优惠票,年满14周岁的购买全价票。每一名持票成年人旅客可免费携带一名儿童乘车,儿童年龄按乘车日期计算未满6周岁且不单独占用席位,超过一名时,超过人数应当购买儿童优惠票。
学生优惠票方面,铁路部门一并取消学生优惠票仅限寒暑假购买的限制,学生旅客可在一学年内任意时间购买4次优惠票。
春运什么东西不能带?
疫情防控期间,随身携带酒精消毒喷剂已成为很多人的习惯,返乡旅客乘坐高铁、动车、火车时,这些含酒精的消毒用品能通过安检携带上车吗?
根据国家铁路局、公安部发布的《铁路旅客禁止、限制携带和托运物品目录》,第一条“禁止托运和随身携带的物品”的第四款“易燃易爆物品”中明确将“酒精”列入禁止目录。旅客在旅途中如有消毒需求,可使用消毒湿巾、消毒棉片等替代。
需要注意的是,消毒凝胶属于“含易燃成分的非自喷压力容器日用品”,在安检中是“限制随身携带的物品”,因此每位旅客限带1件而且单体容器容积不能超过100毫升。
除此之外,中国铁路提示,以下物品携带时要注意:
(一)鱼、虾、蟹、贝、软体类水产动物
作为食品且经封闭箱体包装的鱼、虾、蟹、贝、软体类水产动物可以随身携带。
注意:除了导盲犬,任何活体动物,不论体型大小,都不能带进车厢。宠物狗、宠物猫、乌龟、仓鼠、金鱼等均不可以携带进站乘车。
(二)酒类
包装密封完好、标志清晰且酒精体积百分含量大于或者等于24%、小于或者等于70%的酒类饮品累计不超过3000毫升。
注意:散装类酒水(如散装白酒、自制米酒)不能通过安检进站上车。
(三)火柴、打火机
每名旅客只能随身携带安全火柴不超过2小盒,普通打火机不超过2个。
注意:打火机油是禁止携带的。动车组列车全列禁烟,请勿在车厢任何处所吸烟,电子烟也不可以。
春运如何出行更安全?
徐成光介绍,与往年相比,今年春运人流高峰与疫情高峰叠加,是近年来不确定性最多、情况最为复杂、困难挑战最大的一次春运。
为更好地服务公众平安健康出行,国务院应对新型冠状病毒感染疫情联防联控机制春运工作专班特别向乘客、营运驾驶人员、自驾人员等发出了“平安健康包”——《2023年春运平安健康出行服务指引》。这份安全提示,一起了解下。
个人出行
(一)疫情流行期间减少聚集性活动,加强个人防护。
(二)出现发热等症状时,及时进行抗原或核酸检测。感染后或者发热等症状未消失前,避免乘坐公共交通工具。
(三)合理选择出行方式和出行时间,理性错峰避峰出行,尽量减少聚集,降低感染风险。
(四)进出站、购票、安检、候乘、登乘、换乘期间尽量保持人际距离、减少聚集。
(五)倡导优先通过互联网、手机客户端、小程序等方式购票,优先采用手机、扫码等手段支付。
(六)自觉抵制超员、超载、非法营运等行为,不乘坐农用车、货车。
自驾出行
1月21日至27日,共放假7天,高速公路实行免费通行政策。
(一)出行前:密切关注自身和家人健康状况,出现发热等症状时及时进行抗原或核酸检测。未排除感染风险前或出现发热等症状时,倡导暂缓出行。疫情流行期间或疫情严重时,不建议老年人、孕妇和儿童等免疫力较弱的人群进行长途旅行。
(二)物品准备:根据出行距离和天气情况,提前准备必要的生活物资和防疫物资,并随车携带驾驶证、行驶证、身份证等个人证件。慢性基础病患者根据需要随身携带对症药品。
(三)出行途中:做好全过程健康防护,加强车辆通风消毒,保持合理人际距离,做好手卫生。在服务区下车休息时,戴口罩,不聚集、不扎堆,减少逗留时间;到餐饮区就餐时进行手消毒,尽量保持人际距离,不能满足间隔用餐条件时,倡导打包至室外用餐。在收费站通过人工窗口缴费时,戴好口罩。
营运驾驶人员
(一)坚持健康生活方式,保持生活规律和充足睡眠。工作之外尽量少去人群密集和通风不良场所,减少参加聚会、聚餐等聚集性活动,倡导“两点一线”生活方式。
(二)密切关注自身健康状况,如出现发热等症状及时报告单位,开展抗原或核酸检测。有发热等症状或感染后不满7天的,不建议上岗。
(三)做好车辆船舶卫生管理,出现乘客呕吐时及时清洁处理。车辆进入高速公路服务区休息时,及时开窗通风换气。客运车船在行驶过程中,使用空调外循环模式;具备条件的车船,每趟次运营结束后全面开窗通风。
综编自交通运输部、中国铁路、央视新闻、新华社、中新网。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)