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)
“一平米”的温暖——工会户外劳动者服务站点工作巡礼******
“小切口”做出工会“大天地”·工会户外劳动者服务站点工作巡礼
“一平米”的温暖
“这里就和家一样。遇到什么事,或者累了想歇会儿,我们随时都能过来。”饿了么骑手王现坡说。王现坡口中的“家”就是北京CBD骑士驿站。这也是首个多家单位合建的“一平米温暖爱心驿站”。
“一平米温暖爱心驿站”是中国财贸轻纺烟草工会联合饿了么本地即时电商平台及其入驻商家共同打造的工会户外劳动者服务站点,为外卖配送员、快递员、环卫工人、出租车司机等户外劳动者提供便捷的暖心服务。
满足户外劳动者的现实需求
1月5日下午2点,暖风开足的北京CBD骑士驿站里,几名外卖小哥围坐在餐桌旁,趁着送餐间隙边吃午饭边聊单子。不远处的投屏播放着安全教育短片,骑手们看得津津有味。
北京朝阳区国贸一带,写字楼林立。“我们在选址时充分考虑到外卖配送员等户外劳动者群体的现实需求,尽力方便大家使用。”饿了么公共事务部北部大区负责人说。最终,北京CBD骑士驿站选择建在东三环上班族聚集的繁华商务中心区附近,大门临街,标识醒目。
驿站里,休息区、就餐区、交流学习区等功能区完全开放,微波炉、饮水机、休息躺椅、应急药箱等一应俱全,户外劳动者可以随时进来休息、热饭、补给等。依托驿站这一载体,饿了么还着力开展党建引领工作,开辟骑士关怀、职业成长等区域,不定期组织外卖配送员等进行学习交流,开展活动。自2022年3月底启用,驿站已累计接待户外劳动者5000多人次。
“从宣讲、慰问,到物资调度、人事安排,驿站里的大小事我和同事都很上心,目的是让大家更有获得感和幸福感。”参与驿站日常管理工作的饿了么骑手王琳说。
建起来、用起来、活起来
“户外工作者们辛苦啦!快进来休息一下吧”“这里的爱心补给可免费享用哦”……每一个“一平米温暖爱心驿站”门口,欢迎标语都格外醒目。
这些驿站名称中的“一平米”意指商家可因地制宜布置服务站点,提供不小于一平方米的服务场地供户外劳动者休息、补给。站点在建设完善中还通过悬挂标识、地图上线、APP推送等方式提高站点知晓率和使用率。
按照“工会出政策、出规范,平台出技术、出管理,商家出场地、出服务”模式,中国财贸轻纺烟草工会制定项目工作方案及项目资金使用办法,明确站点建设的“六有”标准,即有统一的标识名称、有合理的站点布局、有健全的服务设施、有完善的服务功能、有规范的管理制度、有地图可查。同时,对商家申报、审批立项、经费划拨、监督检查等环节作出明确规定,并指导平台细化实施方案,确保站点服务的有效性和可持续性。
站点不仅要建起来,还要用起来、活起来,饿了么通过数字技术赋能站点管理,设立爱心驿站建设专项预算,发挥数字技术优势,开发“一平米温暖爱心驿站”管理系统,并与原有商家管理系统相耦合,及时了解商家经营、站点运行和服务等情况,强化对站点数量、服务人次、物资消耗等方面的数据分析统计。
汇聚社会涓涓爱心
在抓好驿站建设与管理的同时,中国财贸轻纺烟草工会积极争取各方支持,推动平台引导更多热心公益、有社会责任感的商家参与站点建设。目前,已有4万余户商家报名参与。
商家在自愿申报中需提供服务场地、服务功能、场景照片等基础信息,中国财贸轻纺烟草工会及饿了么根据商家所在商圈位置、辐射范围和户外劳动者覆盖人数、服务场地综合情况等标准,遴选确定参加项目的商家。同时指导饿了么工会对接站点所在地工会,推动站点纳入地方工会服务站点建设和管理体系,实现资源社会化,并加强与中国职工发展基金会沟通,探索站点建设的公益模式。
如今,随着上千家“一平米温暖爱心驿站”在北京、上海、杭州等城市建起,“一平米”的内涵也在不断丰富,一些商家专门为户外劳动者推出经济实惠、营养卫生的专属套餐;工会、街道和包括爱心企业在内的社会各界,将防暑降温、保暖抗寒和防疫物资等通过站点这一载体,源源不断送达户外劳动者手中。将来,消费者在平台点餐取得的积分或也将可以兑换为驿站公益物资。
中国财贸轻纺烟草工会负责人表示,将与平台企业加强协作配合,努力把“一平米温暖爱心驿站”项目打造成关心关爱新就业形态劳动者的服务阵地、汇聚社会涓涓爱心的大平台。
郝赫
(文图:赵筱尘 巫邓炎)