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)
雪具装备国产化的风口已来临?******
欣苒第一次接触滑雪是在2015年,“那是北京成功申办冬奥会的第一个雪季,和朋友到北京南山滑雪场开启了滑雪‘初体验’。我们在羽绒服上贴了暖宝宝,雪鞋和雪板也是租的。”这个雪季,欣苒在崇礼万龙滑雪场完成了“开板”仪式,此时她已装备齐全,雪服亮眼。欣苒表示,自己大部分装备都是国产品牌。滑雪装备主要覆盖了滑雪服、雪板、固定器、雪鞋、头盔、雪镜、手套等,全套下来价格在几千元到几万元不等。“我第一套滑雪服是国外品牌,仅衣服和裤子就花费近万元。现在国内专门做滑雪装备的品牌逐渐多了起来,雪服的价格自然是亲民又划算,每个雪季前都会去磁器口挑选新雪季的‘皮肤’。”
进口滑雪装备五千元起,国产品牌配齐只需两千元
1月10日,新京报贝壳财经记者来到北京磁器口“雪具大厅”,三层楼高的建筑中,雪具店几乎充斥着每个角落。虽是工作日,但前来采购的滑雪爱好者同样络绎不绝。在二层的冷山雪具店中,李宁滑雪服占据着店铺货架的显眼位置。“这几款雪服到货量不多,刚上架就卖出去好几套,现在码已经不全了。”店员介绍道。
一对情侣从多款滑雪手套中挑选了一副国货,他们告诉新京报贝壳财经记者,“舒适度挺不错,还带护腕,这款一百块左右,而国外品牌则要贵三四倍。”正在选购护具的李女士则表示,现在越来越多的雪友倾向选择国产品牌配件,“性价比高太多了。”在冷山雪具店不远的雪上飞雪具店,将三款国产单板摆在店铺的橱窗内,每款单价在1000元左右。据店主介绍,之前店铺以零售欧美品牌为主,受到冬奥冰雪热的影响,公司也开始生产自己品牌的单板,瞄准滑雪入门级爱好者。“配齐一套进口的单板、固定器和单板鞋大约5000元起,而一套国产品牌配齐只需2000多元。”
虽然在滑雪服、滑雪配件方面,国产品牌崭露头角,但在硬核装备的选择上,伯顿(Burton)、Capita等国际品牌则更受欢迎。一位资深滑雪爱好者认为,目前国产滑雪装备更多以性价比占领一定市场,但是像雪板、头盔等装备,欧美品牌在设计、安全性及知名度等方面可能会更有优势,“不过对于大多数初级玩家来说,其实也体验不出太大差别。”
全球超90%滑雪装备需求,由中国供应链支撑
然而,支撑起整个国际装备市场的却是中国供应链。公开资料显示,中国贴牌代工支撑了全球超过90%的滑雪装备需求。以伯顿雪板为例,这个创始于1977年的美国品牌在滑雪界知名度颇高,目前天猫上一块雪板售价在3000至6000元不等。该品牌曾在公开采访中表示,到2018年,其大部分雪板都是中国制造的,只有部分高端产品线由奥地利生产。伯顿在中国的代工厂也逐渐增多,据官网资料显示,该品牌的雪鞋生产工厂设在湖南郴州,部分雪板工厂位于江苏昆山,而连接雪鞋与雪板的固定器工厂则设在广东深圳。另有媒体报道,山东嘉祥是全国最大的滑雪手套生产基地,年产手套600多万打,年销售额15亿元,拥有上千种手套产品的生产加工能力及60余项专利产品。中国市场的滑雪手套六成以上来自这里,其出口量也占行业出口总量的76.38%。
当曾经的小众冰雪运动开始转变成为大众消费后,雪具装备国产化的风口也逐渐来临。据CBNData联合天猫体育发布的《2020冬季新活力生活趋势报告》显示,去年12月里,滑雪装备的销量同比上涨了13倍,南恩、Nobaday等国产新锐品牌,集体进入“十大Z时代喜爱冰雪品牌榜单”。资本市场也同样向着这条赛道靠拢。2020年4月,高瓴资本与伯顿成立合资公司;2014年成立的奥雪文化,以自媒体起家推出“零夏”和“Nobaday”两大滑雪品牌后,于2021年先后完成了两笔融资;2021年2月4日,滑雪垂直领域互联网服务商去滑雪(GOSKI)宣布获得2000万元人民币的A+轮融资,去滑雪的负责人表示公司将把关注点放在原创滑雪装备上。
智研咨询发布的《2021-2027年中国滑雪装备行业市场发展模式及战略咨询研究报告》数据显示,2014年,我国的滑雪装备行业市场规模为32.2亿元,到2020年这一规模已拓展至126.9亿元,年复合增长率超25%。不过,未来中国滑雪品牌能否在行业中站稳“脚跟”,仍需品牌的努力及市场的检验。
新京报贝壳财经记者 于梦儿
(文图:赵筱尘 巫邓炎)