穿在身上的“空调”――调温服装

        “天凉了，多穿件衣服。”“热了，减一件衣裳。”这是很普通的生活常识，不过，您恐怕还不知道，这个简单的常识在不久的将来会被一项全新的技术所颠覆。未来，不管一年四季变化如何，我们不一定要加减衣服，而很有可能只穿一件就能适应一整年的温度变化。 　　也许有读者会说，那不就是保暖内衣之类的东西吗？现在市场上早有了。 　　不是那种。今天要介绍的这件衣服并不普通，它是用特殊纤维材料制成的调温服装，能根据冷暖产生双向变化。 　　调温纤维服装是什么样的呢？除了温度调节功能之外，它的外观以及内部结构与普通服装还有什么不同呢？为了解开这些疑问，记者近日走访了成功研发这项技术的天津工业大学材料学院。 　　对于调温纤维服装的研制，源于一个很偶然的想法。 　　上世纪九十年代初，国内的保暖服装产品众多，在工大材料学院任教的张兴祥教授想，服装光能保暖恐怕是不够的，在我们的实际生活中，室内和户外的温度差异很大，特别是冬季，穿着保暖服装在外面觉得很暖和，可到了有暖气的屋子里，热起来，又不方便脱，可怎么办呢？如果能够研制出一种智能保温材料，在环境温度低时，自动调高衣服内温度，环境温度升高时，又能自动调低衣服内温度，使衣服内温度处于较舒适的范围，又方便穿着，那该多好啊？ 　　会放热吸热的衣服材料 　　当时，国内调温材料研究尚处于一片空白。于是，张教授带领的课题组经过研究，选取了一种材料，专业名称叫做“相变材料”。 　　这个词在外行人看来很陌生，不过工大材料学院的韩娜老师为记者解释得很直白：所谓“相变材料”，就是材料本身能够吸收和释放热量，且在吸热和放热的过程中，材料本身还会“变身”。 　　“变身”的过程很有意思，材料原来是固态，当外界温度高于30℃时，材料就开始吸收外界的热量，从固态“变身”成液态，同时，热量就被材料吸收并“储存”起来了，这个时候衣服内的温度会降低，穿衣服的人也不会觉得热了。而当冬季人们走到寒冷的室外，外界温度低于20℃时，材料则开始放热，材料本身又会从液态转变回固态，而那些释放出的热量则通过衣服本身传递给人的身体，穿着这样的衣服，自然会比穿着同样厚度的普通衣服感觉更温暖。 　　据科学测试表明，人体感觉最舒适的皮肤温度为33.4℃。如果身体任何部位的皮肤温度与最舒适皮肤温度之间的温度差在■1.5℃至■3.0℃这个范围内，人体就会感觉不冷不热，但如果这个温度差超过■4.5℃，人体将有或冷或热的感觉。而用这种特殊材料制作的衣服，能够保证把这个温度差控制在■3℃左右，所以会让穿着的人感到非常舒适。 　　衣服里面塞胶囊 　　不过，看到这里，有人可能会有疑问，既然材料吸收外界的热量时会从固态“变身”成液态，那么，它难道不会从衣服里流出来吗？这可不得了，穿着湿衣服多难受啊！如果是我，我可不买这样遇热会变湿的衣服。 　　其实，咱们外行人的忧虑，人家专业研究人员早就想到了。在上世纪九十年代初，张兴祥教授的课题组就开始研究如何既让衣服可变温，又不至于让材料变成液态后把衣服“弄湿”。经过不懈努力，他们研发了一种叫做“微胶囊”的东西。大家都见过胶囊，只不过张教授他们做的“胶囊”比平时吃的药物胶囊小多了，直径只有一微米。胶囊的质地是一种树脂聚合物，很坚韧，无论是外界升温降温，还是受到一定程度的挤压都不会出现破裂，有了这层聚合物胶囊外衣的保护，就不用再担心相变材料变成液态后流出来了。 　　有了保护层，接下来要做的就是将成千上万个小小的“微胶囊”掺入普通服装纤维里，制成调温纤维，用这样的纤维织成面料，再经过裁剪做成衣服，就叫做调温服装了。 　　宇航服家居服都用得着 　　韩娜老师介绍，除了“微胶囊”技术之外，目前张兴祥教授的课题组又研发出了一种“相变材料复合纺织”技术，这项技术不必先将相变材料制成“微胶囊”，而是在纺丝技术上做起“手脚”：一根细细的丝线中间有一个芯层，芯层中包裹着“相变材料”，而芯层之外则是普通的织物纤维，这样一来，不但减少了制作“微胶囊”的工艺程序，提高了生产效率，还能降低成本，让调温服装成为老百姓买得起的衣服。 　　说到调温材料的应用，真可谓前景广阔，它可以与棉、麻、毛、丝等各类材料进行混纺，目前已经成功应用于宇航服、消防服的保温层材料等特殊制造领域。除此之外，它还能应用于红外线伪装服的制造，衣服表面的温度可以降到红外线仪器无法感知的地步，于是，穿着这种伪装服的士兵可以变成仪器探测不到的“隐形人”。而在民用服装方面，调温材料也可以应用于很多领域，比如高档服装的调温内衬，还有内衣裤、帽子、手套等。 　　试穿调温外套，温暖没的说 　　为了让记者实际感受调温服装的神奇效果，韩娜老师拿来了一件试制调温外套。乍看起来，外套和专卖店里卖的普通外套没有什么差别，面料和里料用的都是普通的腈纶材质，不过，千万不要小看这件外套，事实上，它的“玄机”就藏在夹层里。 　　记者用手捏住衣服的一角，仔细感受着里面的填充物和普通的“丝棉填充物”到底有什么不同――调温外套的夹层并不厚，感觉填充的调温材料并不多，不过任凭记者的手怎样感受，都只是觉得夹层里很柔软，似乎摸不到什么“胶囊”形状的东西。 　　看到记者认真寻找的样子，韩娜老师笑问：“你用手怎么能感觉到那么小的调温胶囊呢？” 　　经这样一提醒，记者才恍然大悟，“微胶囊”直径只有一微米，在显微镜下才能看得到――是记者犯了一次糊涂。 　　接下来就是试穿了，韩娜老师说，厂家利用他们的调温技术制作的这批衣服有三个尺码，分别对应身高170厘米、180厘米和185厘米的成年人。而记者的身高只有160厘米，这三个尺码都显得大，所以，只能拿一件最小号的试穿。 　　虽然衣服有些大，可记者觉得自己还是挺幸运，因为“天公作美”，记者试穿衣服时的天气阴沉沉的，还刮着风，有些“倒春寒”的感觉，温度很低，正好可以感受调温服的神奇效果。 　　调温衣服穿在身上，分量很轻，拉上拉链之后，觉得里面很柔软。可能是试穿之前记者没穿自己的外套，只穿着单衣，身上冷得直起鸡皮疙瘩，所以最初穿上调温衣服的时候，并没有马上感受到那种温暖的感觉。 　　不过仅仅过了一两分钟时间，这种情况就得到了改观，记者感觉后背开始有了丝丝暖意，接着就是身前也变得暖融融的了，看来，调温衣服确实起到了释放热量的效果。在试穿的十几分钟时间里，这种暖和的感觉始终没有消失。 　　由于天气较冷，室内外的温度都不高，因此让调温衣服“降温”的过程记者未能体验到，略有点遗憾。但是高新科技带来的奇妙体验，记者却亲身感受到了，看来，像一些科幻电影讲述的那种神奇的“未来服装”，很快就能变为现实了。