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)
福建漳州:深入实施乡村振兴十大行动******
作为农业大市,近年来,福建漳州市深入实施乡村振兴十大行动重点任务,扎实推进乡村振兴试点示范项目建设,推动乡村产业、人才、文化、生态、组织全面振兴,巩固拓展脱贫攻坚成果,加快推进农业农村现代化。
“种业是农业的核心竞争力,是国家战略性、基础性核心产业。”在漳州市农业农村局一级调研员林德泓看来,乡村振兴需要持续加大对种业的支持力度,坚持品种与产业发展相结合,发挥良种支撑作用,加快推进农业农村现代化。
“漳州是农业大市,传统种植品种的经济价值渐渐低了,农户的收入也少了。农户要增收,发展优质品种尤其重要,好品种的效益能达到几倍甚至几十倍。”漳州市委副书记黄水木说,2022年,漳州市委、市政府启动了全市农业优新品种示范推广行动。2022年初,漳州市举办了农业优新品种推广行动研讨会和推介会,邀请中国科学院院士谢华安等13位种业领域的专家学者,经过充分研讨论证,遴选确定了100个漳州市适养适种优新品种。
针对每个优新品种,漳州各地分别指定1名专家“一对一”做好帮扶指导和提供技术咨询服务,定期组织专业技术人员、科技特派员深入各种养大户指导,做到良种良法两结合两促进。
2022年上半年,漳州市推广优新品种93个,立项示范片335个,完成全年立项计划任务197.06%,示范带动推广蔬菜、食用菌、水果、茶叶等种植面积12.4万亩,产值达到159.1亿元,新增产值11.7亿元。
眼下,漳州农业产业优势不断扩展,产业链条不断延伸,更多优质的特色农产品源源不断地从漳州大地产出。然而,对市场来说,只有形成品牌,才能基业长青。为此,漳州以“互联网+”“品牌+”的思维整合运营农产品,引导农业经营主体借助第三方电子商务平台或自建平台开设网店,拓宽农产品网络零售渠道,让农产品搭上“互联网快车”,让产品销往全国各地。
“产业区域特色的形成,以及品牌农业建设的不断加强,不仅提升了漳州农产品的美誉度,更给漳州农业带来了实实在在的经济效益。”黄水木说,截至目前,漳州市拥有中国名牌产品和名牌农产品各1个、福建名牌农产品(含加工品)156个、地理标志商标(产品)142件;共有23件涉农商标获得驰名商标保护,还有声名远播的平和琯溪蜜柚、白芽奇兰等8件地理标志商标。
乡村振兴关键在人。漳州依据《关于加强漳州市乡村人才振兴的八条措施》,加强乡村人才激励培养,推动教育人才资源向基层一线倾斜,支持人才向基层一线流动,鼓励引导各类人才投身漳州市乡村建设,加快培养造就一支懂农业、爱农村的乡村振兴人才队伍。
此外,漳州进一步选优配强市领导挂钩联系、驻村第一书记、市直单位党组织、乡村振兴工作队、科技特派员、市管干部乡村振兴指导员、乡村振兴金融指导员等“七支队伍”,壮大乡村振兴工作力量,让乡村更富更美。(本报记者 薛志伟 中国县域经济报记者 黄长秋)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)