高科技面料如何在你热的时候给你降温

作者:凯莉·惠特尼博士。|

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美国纺织公司生产的“宁静重毯”是降温技术的一个很好的例子,它的工作原理是将热量从你身上转移出去,帮助你保持凉爽,睡得更好。安宁™

枕头从毛毯到整个床垫,今天的制造商提供了各种各样的产品,以保持人们凉爽。但与这些产品的加热型产品不同,加热型产品内部有某种系统,冷却型纺织品就是这样的纺织品。

那么,秘密是什么?这些产品如何在没有高科技的情况下降低你的体温?它们真的有效吗?

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冷却技术类型

冷却织物的历史可以追溯到美国国家航空航天局该公司产品开发高级副总裁吉姆·罗斯(Jim Ross)说,当时科学家正在研究纺织品如何影响穿着宇航服的人美国纺织公司,以及宁静加重的毯子。

当然,NASA现在在宇航服中使用了其他技术来保持宇航员凉爽,包括冷却板带有充液通道和a窄管网络连接到背包制冷装置。这与今天提供的圆滑衬衫、短裤和其他运动服(如雨衣)大相径庭Nike的Dri-FIT阿迪达斯Climacool,仅举几个例子。

“有许多不同的冷却技术可以用于纺织品,”罗斯说。它们可以分为两大类,温度平衡降温

利用温度平衡来降温的面料注重吸汗。耐克解释说在其网站上,它的dry - fit灯芯可以去除汗水,并将汗水分散在织物表面,以更快地蒸发。阿迪达斯Climacool服装也以类似的方式工作。

通常,这些织物用聚合物它是由许多称为单体的小分子组成的有机分子长链。你身体产生的热量和湿度会激活聚合物表面处理,然后将织物表面的湿度带走,无论是运动衫还是打底裤。

“这是关于增加湿度蒸发的,”罗斯解释道。他将温度平衡与淋浴后水(或湿度)蒸发时的凉爽度进行了比较。

另一方面,降温是通过实际传热来实现的;这是美国纺织公司背后的技术类型宁静加重毯.在这两种情况下,纺织品的处理方式决定了它如何影响冷却。

随着降温降温,纺织品实际上感觉触摸起来很酷,尽管技术上并不酷。这种凉爽是通过织物纱线的导电性来实现的,纱线是高导电性聚乙烯(PE)。而吸芯技术是对织物进行处理,在这种情况下,纱线本身是用来冷却的。PE纱能迅速将表面的热量传递出去。

罗斯解释说,这种转换过程类似于不同的织物、木材和金属的触感。例如,如果这三种样品并排放在一起,即使环境温度相同,金属摸起来还是会更冷。但当你的手受热时,一些材料——比如金属——会更快地将热量从表面转移出去,给人一种冷却的感觉。PE纱的工作原理与此相同。

一种由导热PE纱制成的可触摸冷毯可以吸收身体热量并取代热能,从而产生降温效果。你注意到一种趋势了吗?在这两种情况下,降温都是由于转移——热量或湿度从你的身体转移出去。

我们提到有两种方法可以对冷却技术进行分类,但实际上还有第三种-相变材料(PCM)。根据温度的不同,这种物质可以从液态变为固态。它的作用是吸收或释放热量。在床垫或纺织品中,PCM可以调节热量。例如艾利与埃尔姆惠特尼精选床上用品据说可以在整个晚上提供一个冷却和加热的循环,所以睡觉的人不会太热或太冷。它的工作归功于织物纤维中的PCM小胶囊。

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Nike Dri-FIT面料吸湿排汗,将汗液分散在面料表面。这是温度平衡技术的一个例子。
耐克

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哪一个是最酷的?

以上任何一种冷却技术都将达到它们的目的。使用减温材料的纺织品摸起来会感觉更凉爽,如果你裹在冷却毯里,温度会明显降低。

罗斯说,有了温度平衡,你的身体就会变冷,只是更加被动。温度平衡冷却时间更长,因为它继续吸走水分。他说,一种面料摸起来很酷,而另一种面料在背景中起到降温作用。

PCM的工作是一个循环,所以它不仅可以降温,还可以调节体温。

这些冷却技术在哪里使用?在服装领域,几乎所有的冷却技术都是动态排汗的,部分原因是聚乙烯纱线与皮肤接触不那么舒适,而且更难使用。但罗斯说,未来可能会有更多的降温选项出现在服装上技术专家变得更好和它一起工作。

但说到家用纺织品,所有类型的冷却产品都有。例如,宁静品牌既有温度平衡,又有凉爽的触感加重毛毯.床垫和枕头也提供各种不同的冷却方式。尽管市场营销条款可能会改变,但床垫要么采用吸汗面料,使用手感凉爽的PE纱线,要么包含某种PCM。

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相变材料(PCM)技术实际上根据温度从液态变为固态。
舍勒织物

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那么,这些真的有用吗?

这些产品是否足以让你在晚上工作或睡觉时保持凉爽?理论上,它们都应该起作用。但是影响你感觉有多酷的一个因素是你和冷却织物之间有多少障碍。

例如,如果你有一个冷却床垫,但上面有几层不冷却的织物,你可能不会得到好处。另一件需要考虑的事情是,你的身体有两个侧面——在床垫上的那一面和朝上的那一面。也许床垫很酷,但你身上的毯子就不酷了。这也会影响你的整体凉爽度。

罗斯说,小气候包括我们躺在上面的东西和我们身上的东西。床单的顶部可能会产生一个小气候,让你的身体散发热量,并将其收集起来,但是一个凉爽的毯子会影响顶部表面,帮助你降温。同样的想法也适用于运动时的排汗衣物。

好消息是,当你使用冷却织物时,它们会继续工作,因为它们的设计目的是在你的身体增加热量或湿度时发挥作用。

“它不会消散或消失,”罗斯谈到降温技术时说。“它是由你的身体激活的。”

同样,吸芯技术是休眠的,直到你加热,然后它就开始转移。这有点像森林里的一棵树倒下的问题:这些技术只有在人们的体温引起注意时才会降温。

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