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《相變材料-人體濕度和溫度現(xiàn)代管理方式》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、相變材料:人體濕度和溫度現(xiàn)代管理方式 25年前,美國一家名叫弗里斯比的公司總裁突發(fā)奇想,要開發(fā)相變材料(PCMs),其理念是用衣服儲存體熱。這種新理念引發(fā)許多爭議,尤其是在運動衣和休閑服領(lǐng)域。2004年后,人們不再談?wù)摯耸?,而這家公司卻被一家PCMs市場主導(dǎo)者收購。由此,PCMs這一理念被傳承下來。體溫轉(zhuǎn)換方式最初它被用于太空工業(yè),宇航員在外層空間需要應(yīng)對不同溫度的保護性服裝。眾所周知,人體能像發(fā)電廠一樣工作,然而99%的體熱通過皮膚散失掉了。人體需要通過熱轉(zhuǎn)換與熱交換以確保維持體溫。服裝的正確
2、與否對溫度交換至關(guān)重要,身體產(chǎn)生過多熱量,它就需要大量散熱;相反若過多熱量散發(fā),那么它就會引發(fā)體溫失衡,導(dǎo)致人體生病。這種效應(yīng)需要用保護性服裝加以避免。目前,有許多種保護性服裝可以阻隔一定的化學(xué)侵蝕和冷熱失衡,但同時也限制或避免了體熱的散發(fā),尤其是帶有功能性薄膜的服裝。如何才能應(yīng)對這樣的問題呢?這對紡織服裝工業(yè)是個巨大的挑戰(zhàn)。相變材料應(yīng)運而生4因此,基本的內(nèi)容就是找到一種能平衡體溫并能儲存體熱的方式。由此,人們發(fā)現(xiàn),微膠囊技術(shù),即一種石油副產(chǎn)品就能解決這一問題。PCMs就是一種當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時
3、能改變材料物理性能。最古老最簡單的方式就是水與冰的材料變換的原理。PCMs的功能可以有多種解釋和描述。根據(jù)美國奧特拉斯公司介紹,PCMs就是能夠儲熱和釋熱,即可使材料達(dá)到熔點和冰點的最佳材料。不僅如此,它釋放的熱能幾乎等同于吸收的熱量。這就是說,它釋放熱能取決于吸收的熱能。這促使儲存熱能成為可能,加熱與冷卻并將其儲藏,以便隨后使用或轉(zhuǎn)換到另一位置便成為現(xiàn)實。它是怎樣工作的呢?當(dāng)織物的溫度超過一定程度,PCMs便轉(zhuǎn)換為液態(tài),在這個過程中,從環(huán)境吸收的大量熱能儲入PCMs,由此人體皮膚可以涼爽起來。倘
4、若環(huán)境溫度、體溫下降,PCMs便開始凝固為晶體,并釋放出熱能,使身體暖和起來。為了避免材料變?yōu)橐后w時產(chǎn)生遺漏,這種材料需要密封在細(xì)小的塑料珠內(nèi)。PCMs的有效性有人會說,這是不可能的。當(dāng)本文作者第一次聽說這種材料時,反應(yīng)也是相當(dāng)負(fù)面的。這種說法真是異想天開。但在相當(dāng)長一段時間后,作者卻穿上了一件PCMs夾克衫,它產(chǎn)生了極好的儲熱與釋熱效果。在極冷的條件下也不例外。上個世紀(jì)90年代,瑞士聯(lián)邦科學(xué)技術(shù)實驗室EMPA對PCMs進行了深入徹底的檢4測,結(jié)果讓人出乎意料。在遠(yuǎn)紅外線攝像頭下,他們發(fā)現(xiàn)PCMs
5、的吸熱儲熱效果驚人。人們看到的是,PCMs夾克衫在不同熱效果下產(chǎn)生不同的變形。從此,人們對PCMs的特效深信不疑。它的優(yōu)異特征勝過了我們以往織造的所有家用紡織物、運動衣和保護性服裝所用的纖維材料。市場隨之而來而美國最新的兩項研究表明,全球PCMs材料的需求量為年增長20%。2013年全球的PCMs消耗產(chǎn)值為4.6億美元,到2018年它將達(dá)到11.8億美元,而紐約透明市場研究所的調(diào)查也表明,2011年P(guān)CMs全球市場價值為3.5億美元,因此2018年它達(dá)到11.8億美元的預(yù)期也毋庸置疑。如今,最重要
6、的PCMs市場是北美和歐洲,約占全球30%的市場份額。然而,分析人士很明白,其他地區(qū)的市場會很快出現(xiàn)。美國奧特拉斯公司的歐洲營銷經(jīng)理強調(diào)說,由于PCMs具有帶走體熱和體濕的功效,如下多功效絕對可以帶來多種市場效應(yīng):吸收過熱;濕度管理;降低過熱;減少汗液;改變?nèi)梭w不適,降溫或釋熱。由此,他們生產(chǎn)的各類終端產(chǎn)品已達(dá)數(shù)十種,最多的還是家用紡織品。例如,他們用PCM纖維球織造被蓋和枕頭,用PCMs纖維填充物織造降低汗液和溫度的服裝,使人感覺更舒適,而這種PCMs纖維球最適合醫(yī)用紡織物,且生產(chǎn)簡單。4直到今
7、天仍有人懷疑PCMs的功效,可它的神奇作用隨著市場機會的來臨,那些固步自封者不得不相信,技術(shù)能夠帶領(lǐng)他們走出困惑。(據(jù)美國《紡織世界》最新資料)4