時間:2024-09-09 來源:
高溫持續(xù),何處尋清涼?
相變微膠囊智能調(diào)溫涼感面料
帶你體驗富有科技感的涼爽。
相變微膠囊
相變材料(PCM)是一類能在特定溫度下轉(zhuǎn)變相態(tài)(固體、液體、氣體)并能提供潛熱的物質(zhì)。轉(zhuǎn)變物質(zhì)相態(tài)的過程稱為相變過程,這時伴隨著相變材料吸收或釋放大量的潛熱從而產(chǎn)生蓄冷或蓄熱的功能。
PCM最早在美國國家航空航天局(NASA)登月計劃中使用,是為宇航員服裝系統(tǒng)開發(fā)舒適、涼爽的新材料而研發(fā)的,它能對溫度進行自動調(diào)節(jié),以應對太空極熱極冷,溫度劇烈變化的環(huán)境。這項技術(shù)始于1987年,NASA約翰遜航天中心與私營企業(yè)合作開發(fā)了用于艙外航天服尤其是宇航員手套的相變材料。在TRDC公司的協(xié)助下,NASA成功將含有相變微膠囊(mPCM)的紡織材料用于宇航服。
△ NASA宇航員服裝系統(tǒng) 來源:pixabay圖片網(wǎng)
相變微膠囊便是利用微膠囊包覆技術(shù)將相變材料(芯材)封裝在微小的膠囊中,避免了相變材料受外界環(huán)境的影響,當這些材料從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)或反之時,它們能在溫度幾乎不變的情況下,吸收或釋放熱量,從而達到自主調(diào)溫的效果。
△ 相變微膠囊結(jié)構(gòu)及相變過程示意圖
目前此材料廣泛應用于紡織品等領(lǐng)域,將相變微膠囊涂覆或置入材料中,可用于開發(fā)智能調(diào)溫涼感面料、保暖面料及服裝、內(nèi)衣、床品、坐墊等相關(guān)產(chǎn)品;通過相變材料與吸濕透氣、抗菌纖維的結(jié)合,還可形成具有調(diào)溫、除濕、抗菌等多功能一體的新型紡織品。
相變微膠囊涼感面料
01什么叫“涼感”
涼感,準確的叫法是“接觸瞬間涼感”(接觸瞬間涼感系數(shù)Qmax值≥0.15即具有接觸瞬間涼感性能)。接觸涼感面料就好像用手握涼水,即是通過熱傳導將溫度由高溫處傳導到低溫處,達到降溫的目的。
02涼感調(diào)溫原理
源于相變材料的蓄冷技術(shù),經(jīng)相變微膠囊涼感整理后的面料能夠吸收體溫,通過物質(zhì)的相變過程,將熱量暫時存儲在微膠囊中,從而達到降低皮膚表面溫度的效果。
以人體舒適溫度28℃為例,當外界環(huán)境溫度高于28℃時,相變材料會從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),吸收并儲存多余熱量,降低溫度;
當外界環(huán)境溫度低于28℃時,相變材料又會從液態(tài)回到固態(tài),釋放出儲存的熱量,保持溫度恒定。
這一過程是動態(tài)且持續(xù)的,能夠根據(jù)人體和外界的溫度變化自主調(diào)節(jié),以此來滿足人體舒適感,達到面料智能調(diào)溫的效果!
03產(chǎn)品優(yōu)勢
性能特點
該產(chǎn)品涼感效果優(yōu)異,通過第三方檢測Qmax值>0.3(GB∕T 35263-2017),具有高焓值、高儲能、高耐壓、低過冷等特點,適合于夏季或高溫環(huán)境下使用;
安全環(huán)保
將相變材料成分封裝在了微膠囊中,避免了相變過程中材料的流失泄露,無毒無害,對人體安全;
物理效果持久
面料中的PCM微膠囊具高耐洗滌與抗破壞性能,可循環(huán)使用,物理效果持久存在;
自動冷暖調(diào)節(jié)
能根據(jù)氣溫變化,對皮膚和人體間微環(huán)境溫度進行智能調(diào)節(jié);
雙向調(diào)溫功能
通過自身固液雙向轉(zhuǎn)換不斷吸收和釋放熱量,產(chǎn)生熱屏蔽效應,對人體皮膚進行高效冷熱管理;
武漢先進院產(chǎn)品介紹
武漢先進院通過微膠囊包覆技術(shù)成功研發(fā)了無醛、低醛相變微膠囊,開發(fā)了不同形態(tài)、不同粒徑的相變微膠囊產(chǎn)品,包括相變微膠囊粉體、相變微膠囊乳液、涂層膠和整理劑,可適用于多種加工工藝加工:
超小粒徑的相變微膠囊乳液可用于直接紡絲,通過紡絲工藝可加工智能調(diào)溫纖維;
大粒徑的相變微膠囊乳液可制得整理劑和涂層膠,通過面料后整理工藝(浸漬、浸軋、印花或涂層工藝)可加工出智能調(diào)溫面料,同時也是一種涼感面料。
△ 相變微膠囊相關(guān)產(chǎn)品及SEM圖像 (產(chǎn)品試用請聯(lián)系:李經(jīng)理15996246256)
此外,我們可以根據(jù)產(chǎn)品的不同使用場景,定制化開發(fā)不同相變溫度的微膠囊(相變溫度范圍10℃-60℃)等多功能一體的新材料,目前已應用到紡織服裝、日用品、電子設備、建筑材料等領(lǐng)域。
紡織服裝領(lǐng)域:運動內(nèi)衣、工作服、襪子、手套等多種面料和纖維;
日用品領(lǐng)域:床上用品(涼被、床墊 、枕頭套等)、鞋墊、冷卻墊、口罩、汽車座墊等多種生活用品;
電子設備領(lǐng)域:相變均熱板,應用于微處理器、芯片、電池模塊等;
建筑材料領(lǐng)域:建筑材料的相變石膏板、相變保溫板等。
△ 相變微膠囊應用領(lǐng)域
武漢先進院微膠囊包覆技術(shù)成熟、體系多樣,相變微膠囊產(chǎn)品性能穩(wěn)定,該制備方法已授權(quán)發(fā)明專利;設計建造的大型微膠囊生產(chǎn)線的產(chǎn)能和自動化程度全國領(lǐng)先,已經(jīng)實現(xiàn)批量化生產(chǎn)和百噸級出貨;配合紡織、電子、建筑、航空航天等領(lǐng)域客戶需求,進行相變微膠囊相關(guān)產(chǎn)品的定制化開發(fā)。
△ 武漢院相變微膠囊相關(guān)技術(shù)布局
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