成都服装商城现全面招商,热烈欢迎! 028-68098009
标王 热搜:
 
收藏 | 举报 2022-06-13 15:28   关注:7   回答:0

保暖最好的衣服

待解决 悬赏分:10 - 离问题结束还有
   要研究衣服的话,建议先看下《纺织材料学》,气凝胶只是材料,不是纤维,更不是织物。气凝胶之所以保暖,是因为在很小的质量下,静止大量空气。可现在并没有气凝胶并没有纤维化的技术,就算气凝胶纤维化,静止空气的能力能否保留也存疑。
 
  作为与气凝胶的对比,羽绒能保暖,是纤维之间能固定空气;合成保暖棉能保暖,是纤维做成中空管,纤维管道和纤维之间能静止空气。
 
  在气凝胶的应用上,波司登的登峰系列羽绒服,只有在保护手机的口袋夹层使用气凝胶材料。
 
  还有些公司宣称使用气凝胶纤维填充物,其本质是混有气凝胶材料的聚酯纤维,依然是聚酯纤维的保暖效果,只是为了找卖点。
 
  -----------
 
  到底什么材料的衣服是最保暖的?
 
  现阶段,北极熊的皮毛,是地球上保暖最好的衣服。
 
  我们冬装里填充的保暖棉,羽绒服和棉服的热反射技术,都用到了北极熊皮毛有关的仿生科技。
 
  在极寒天气,风和水才是真正的敌人,可即便在最冷的天气,北极熊也能在冰山上玩耍,在冰冷刺骨的海水中游上10多千米。
 
  北极熊的毛是一根根中空而透明的毛管
 
  北极熊身上的毛有两层,外层是含有油脂的防水针毛,游泳时能防止海水侵入,里层是保暖绒毛。将北极熊的“白毛”放在电子显微镜下,会发现北极熊的毛不是白色的,而是一根根中空而透明的毛管。人类肉眼所看到的“白色”,是因为毛的内表面粗糙不平,以致把光线折射得非常凌乱而形成的。
 
  北极熊中空毛管中,存在大量静止空气,而静止的空气是导热最低的材料,所以北极熊的毛是绝佳的保暖纤维。同样,羽绒之所以保暖,也是绒丝之间锁住大量静止空气来保暖,与北极熊的毛异曲同工。
 
  北极熊在“透明”的毛下还有一身黑色的皮,我们从它们的鼻头、爪垫、嘴唇以及眼睛四周的黑皮肤上就能窥见皮肤的原貌。
 
  黑色的皮肤有助于吸收热量,研究人员研究发现,北极熊特殊的透明毛管,能让空气中的高能紫外线沿着毛芯内部通过,反射到毛下黑色皮肤上,转化成热能,皮下的血液将热能输送到全身。
 
  北极熊毛可反射热辐射,在热成像摄像机中几乎是隐形的,只有头部鼻头、嘴巴等部位有热量
 
  不仅如此,北极熊的毛还能反射红外线辐射。北极熊和人一样,都是恒温动物,每时每刻都在散发热量,即热辐射,北极熊的毛裹住身体,可反射身体的热辐射,减少了热量散发,从而保证了体表的温度。
 
  「北极熊毛片仿生产品」
 
  北极熊的皮毛,防水又保暖,可吸收紫外线吸热,又能阻挡身体热量散发,一系列神奇的构造,成为世界上最保暖的衣服,也给人类很多灵感,研发出相关仿生产品。
 
  比如,以北极熊毛的结构,制作出外层防水,而内部是中空管状保暖棉,PrimaLoft、3M新雪丽、杜邦Thermolite等,都是这原理。
 
  杜邦Thermolite仿北极熊毛研发的七孔保暖纤维,还有四孔纤维、单孔纤维等
 
  PrimaLoft保暖棉,以北极熊毛与原型的保暖棉拒水效果
 
  保暖棉制成的棉服,在冰水中,或在潮湿状态时,依然拥有95%以上的保暖效果
 
  早期宇航服的构造,有数道铝箔夹层,就是仿北极熊毛,反射身体的热辐射来保暖。
 
  2019年10月15日,美国航天局15日发布了具有更大灵活性和更高安全性的下一代宇航服,左侧这种舱外宇航服可在零下约157摄氏度至零上约121摄氏度之间的温度条件下工作,保护宇航员不受辐射、月尘和微流星体侵害。
 
  美国哥伦比亚户外的奥米热能反射科技,就是使用银色聚酯纤维纱线,制成衣服的保暖内衬,就这一层薄薄的内衬,就能增加羽绒服20%的保暖效果。
 
  Columbia Omni Heat奥米热能反射技术宣传图,一直令我印象深刻。
 
  以北极熊毛皮的仿生科技,还在不断开发中,并且有望超过北极熊皮毛的保暖效果。
 
  冻结纺丝纤维横截面,有非常多的孔道,可在很小质量下固定空气
 
  2018年,料科学的《先进材料》学术周刊,发表了浙江大学柏浩教授团队的研究成果,模仿北极熊毛的结构,将蚕丝溶解于水中,制成含水量达95%的纺丝溶液。之后,再用注射器将混合物慢慢注入一个低温装置中,形成直径约为200微米、含有冰晶的冷冻多孔纤维。最后,再通过冷冻干燥,让纤维中的冰晶升华留下众多有序的片层孔。
 
  “我们惊讶地发现,这种材料的导热系数比原本的北极熊毛发还要低,保暖性也更强”,柏浩说道。
 
  这种隔热纤维,和北极熊毛一样,通用可以反射身体的热辐射,减少了热量散发,还在热成像设备前,达到“热隐身”效果。
 
  未来的冬天,我们或许可告别厚重的外套,披一件薄如蝉翼的“毛衣”便可出门;野外作战的士兵,在“热隐身衣”的保护下,可成功躲过红外探测……
 
  柏浩也已获得了这项冻结纺丝技术的专利,他希望能把这种织物发展成商品。并且,他也很看好自己的成果在工业、军事等领域找到用武之地,“若用它来生产军服,就可以隐藏士兵的踪迹了。”
 
  但同样研究冻结纺丝技术的法国科学家认为,柏浩的目标可能无法再短期内实现。“以目前的技术而言,生产一件织物的过程过于费时,还无法达到量产的水准。”
 
  --------------------
 
  我个人的看法是,现阶段,适合作为人类衣服的,是北极熊的皮毛一体大衣。与北极熊皮毛大衣接近的,还有海豹、海象等生活在极地的动物皮毛,爱斯基摩人就使用海豹皮缝制派克大衣
 
  服装发展很快,背后的纺织行业进展并不快,除了新品研发出来,还有低成本的量产化,以及商业化,还每一步都太难了。所谓的黑科技保暖衣服,一茬接一茬的出现,可又都死掉了。要么是瞎吹,要么是无法解决量产成本。
 
  Nudown
 
  像Nudown这种充气棉服,2014年诞生时也曾有国内高光时刻。使用Polartec Neoshell做外层面料,大身以外的区域填充皮棉,大身使用充气保暖方案,天冷就多充点气,为了解决透湿,腋下等出汗部位都带拉链。这种看似还算靠谱的解决方案,现在也是半死不活的状态。
 
  真正的黑科技新品,初期的量产都是军队应用。在中国,如果能有一家企业,能把“气凝胶”、“冻结纺丝纤维”或相似新品,做到量产,还能卖出去,那这家企业,一定是际华。

 分享按钮