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)
上海站“心尚”工作室:真正把旅客的事放在心上******
面对今年春运期间日均约23.9万人次的客流量,如何把服务做到旅客心上?铁路上海站“心尚”服务工作室领衔人周绚心里有数。经常一天走两万步,“服务心得”密密麻麻记在两个笔记本上,加入多个残疾人、病友等重点旅客出行微信群……从事铁路客运工作10余年来,周绚热心帮扶了老弱病残孕等重点旅客4万余人。
随着疫情防控政策进一步优化,铁路将在今年春运期间迎来出行高峰。从1月7日至2月15日,铁路上海站(下辖上海站、上海南站、上海虹桥站等7个站点)预计发送旅客955万人,同比增长38.7%。为此,铁路上海站在恢复各趟列车开行的同时,增开多个方向旅客列车272对,并将根据客流情况精准实施“一日一图”,通过加开列车、动车组重联、普速列车加挂车厢等方式增加运力。
为提升旅客的出行体验,让旅客感受到“被放在心上”的贴心服务,2015年,上海直属站整合上海站、上海南站、上海虹桥站内的雷锋服务站,创建“心尚”服务工作室。周绚是工作室的首批15个“学徒”之一。
“要成为‘心尚’工作室的一员,除了业务过硬,还要有服务旅客的热情和发自内心的信念感。”1月7日早上5点,周绚和同为铁路工班长、供职于上海站的丈夫一起出发,分别前往各自的工作岗位。这一天是春运首日,铁路上海站总计发送旅客23.27万人,同比增长45.8%。周绚全天要为40名重点旅客提供服务。到了春运高峰期,她服务的重点旅客数量将会翻一倍。
“心尚”服务工作室客运员范皓介绍,《特殊重点旅客登记簿》记录了每天提前通过12306网站或电话预约的重点旅客的信息,包括车次、开车时间、站台等,“比如旅客需要优先进站、需要轮椅等情况,我们都会备注”。
范皓2022年进入工作室,成为周绚的徒弟和助手。在她眼中,急旅客之所急是每名“心尚”人的责任,“这种需要和被需要紧密相连,给了我们很大的动力”。
上午10点20分,周绚推着轮椅来到上海虹桥站进站口,帮助一位刚出院的老人搭上返乡的列车。把老人安顿好后,她还不忘嘱托列车员到站时帮老人搬下行李,并安全送到接站的家人手中。
“因为工作原因我没有办法送妈妈回家,听朋友说铁路也可以提供重点旅客服务,就提前在网上预约了。出发前,‘心尚’服务工作室的工作人员反复给我打电话沟通,不仅让我们体验了便捷的服务,他们的责任心还给了我们安全感。”这位老人的女儿对中青报·中青网记者说。
很多常年往返于上海虹桥站和家乡的旅客,都成了周绚的“固定”服务对象。90后女孩任芬就是其中之一。
2019年,患有多种罕见疾病的任芬在妈妈的陪同下,在上海多家医院就诊后,被急救车送到上海虹桥站,计划乘高铁返回家乡安徽省全椒县。由于身体不便,她和妈妈到“心尚”服务工作室求助,从此,几乎每月一次的求医往返旅程都有了周绚的细心陪伴和照顾。那时候的她基本不能自理,需要用担架运送。
随着身体好转,任芬来上海就诊的时间间隔逐渐延长至3个月、半年、1年,现在已经可以自己操作电动轮椅去看病了。任芬平时会和周绚在线上分享彼此的生活,周绚每年都给任芬寄车站的春运吉祥物。
除了帮扶老幼病残孕等重点旅客,“心尚”服务工作室还负责问询服务台的客运业务咨询和站内失物招领。
近日,上海虹桥站每天登记失物招领人数有七八十人,物品达三四百件,这些物品由虹桥站内的仓库暂时保管,期限为180天,逾期的物品将交由公安机关处置。
负责失物招领的客运员邵晓路介绍,每个负责失物招领的客运员需要值守24小时,从早上开行第一班列车开始,到深夜最后一班列车到站为止。春运开始后,他们平均每天只能睡两三个小时。
随着重点旅客服务需求的增加和旅客对温馨快捷服务的认可,“心尚”服务工作室吸纳了越来越多有责任心的年轻人加入。
“工作室的28个小伙伴平均年龄只有28岁,基本都是女生,春运期间很辛苦,但都任劳任怨。”周绚说,为了打造优质服务的金字招牌,从去年10月开始,该工作室在线上和铁路候车室发放了关于提升服务质量的调查问卷。在收回的120份问卷中,他们摸到了重点旅客出行的“痛点”,采纳并落实了在无障碍电梯处张贴方位指示标识的建议,便于残疾旅客确认在车站的具体位置并告知工作人员。
此外,他们还在各站区设立医疗服务点,邀请医务人员在节前高峰到站坐诊、巡诊,为旅客提供医疗救助,并在各站区工作室内配备“安康袋”,为身体不适的旅客提供姜茶包、润喉糖以及应急药品、冰宝贴等物品。
春运是每个铁路人一年中最繁忙的时间段,也是周绚家里最冷清的时候。“每天早出晚归,和爱人一周也见不了几面,孩子就只能交给家里的老人来带。但是她知道爸爸妈妈在送无数人回家团聚,所以很听话,我们也很欣慰。”周绚说。
本报上海1月8日电
中青报·中青网记者 王一迪 魏其濛 来源:中国青年报
(文图:赵筱尘 巫邓炎)