❶ 到底什么材料的衣服是最保暖的
材质的保暖从科学的角度上看是无极限的,我们总会探索出更保暖的材质,理论上应该是完全静止的空气,但从实际上看但这并不能被当做衣服穿在身上,起码现在还不能。
那么其他的材质论保暖性的话应该自同样的重量下进行比较,最保暖的材质应该是羽绒服了。
羽毛结构特征:有大量的细丝,从中心向周围散射,形成一个径向结构,就像一个球体,里面充满了空气。羽绒丛羽毛柄顶端伸出,使整个羽毛柔软蓬松。它的三维结构使它能够容纳数千个气囊,从而形成一个非常好的隔热层。
它的特性如下:
一、保暖。据估计,每盎司的优质羽绒,约200有万软小细丝,形成紧密的热结构,能锁住大量的大空气;而且由于空气是热的不良导体,它可以避免冷空气的快速渗透和体温的下降,从而使身体获得更高的热舒适体验。
二、轻盈。排除合成材料和高科技材料,正如上文介绍的结构特性,使得羽绒成为既保暖又轻盈的天然材质。
三、贴身。就比方说像羽绒服,不同于其他传统的衣服,进行了绗缝缝制,虽然不易变形但显得更为笨重;羽绒服可以沿着与人体曲线,紧密覆盖身体,防止冷空气进入,达到保暖的要求。
四、弹性。弹性是一件羽绒服的关键性指标。弹性值越高,越不熨帖,产品的外观就会特别饱满,保留更多的空气,保持温暖。由于具有弹性值,羽毛可以在任何挤压后迅速恢复原状。
❷ 什么面料的保暖内衣保暖效果好为什么
保暖内衣是鼕季必不可少的保暖工具,也是大家需要精心挑选的贴身商品。那么保暖衣什么样材质较好呢?什么样的保暖内衣更温暖?下面给大家做了个分析。
羊毛纤维柔软而富有弹性,吸湿性强、保暖性好等优点。因羊毛具天然卷曲,可以形成许多不流动的空气区间作为屏障,保暖性好。羊毛有非常好的拉伸性及弹性恢复性,并具有特殊的毛鳞结构以及极好的弯曲性,因此它也有很好的外观保持性。
莫代尔纤维的干强接近于涤纶,湿强要比普通粘胶提高了许多、光泽、柔软性、吸湿性、染色性、染色牢度均优于纯棉产品;用它所做成的面料,展示了一种丝面光泽,具有宜人的柔软触摸感觉和悬垂感以及极好的耐穿性能,是理想的贴身织物和保健服饰产品,有利于人体生理循环和健康。
保暖内衣有37°恒温自己发热的,也有加绒较多的,全是鼕季大家经常穿的的保暖内衣。通常情况下,要是你本身并不是很怕冷,就用37°恒温的保暖衣已经可以了,这种内衣足够贴身塑型,不臃肿,非常好搭配衣服。要是你非常怕冷,那还是选用加厚的保暖衣比较好,这种内衣不鑚风,在寒冷的鼕季保暖效果更强一点!
❸ 冬天穿什么材质衣服保暖冬天穿什么面料衣服最保暖
冬天保暖衣服种类繁多,如:羽绒服、冲锋衣、棉服、呢子等等。不少人困惑,冬天穿什么面料衣服最保暖呢?关于,冬天穿什么材质衣服保暖?冬天穿什么面料衣服最保暖?我来为您一一解答!
冬天穿什么材质衣服保暖 材质上,“内薄软、中保暖、外防风”
衣物本身并不产热,而是通过缓冲冷空气和体表热空气间的对流保存热量,如果内衣穿得过厚,不仅不舒适,还会增加内衣里的空气对流,使保暖性下降,因此内衣应以薄、软的棉织材质为主。中层衣服不和皮肤接触,属于保暖层,吸湿性要强,羊毛、羊绒、纯棉材质最合适。上衣可以穿羊毛衫、羊绒衫、棉线针织衫,下身可以穿羊绒裤。外衣要以防风为主,面料要致密,不宜穿着毛线编织的外套。需要提醒的是,老年人体质较弱,可以在中、外层之间加一件毛背心。
款式上,“内贴身、中宽松、外收口”
冬季干燥,皮肤敏感,因此内衣要贴身、柔软、没有刺激性,但要注意,保暖内衣容易产生静电,减少皮肤水分,因此不可贴身穿,以免引起瘙痒。中层衣服不要过紧,适度宽松,否则不但不利于保暖,还会影响人体的体温调节功能,减弱御寒能力。过度宽松肥大容易钻风,冷空气乘虚而入,很容易造成热量散发,影响局部保暖,因此外衣的领口、袖口、腰部、脚踝等处最好有收口设计。
部位上,“顾两头、腿要厚、腰别露”
两头指的是头和脚。人体热量大部分从头部散发,所以出门一定要戴上帽子,最好能遮住额头,风大可以选择防风的皮帽。颈部受寒可能引发血管收缩和颈部肌肉痉挛,所以一定要戴围巾或穿件高领衫,尤其不要让脖颈后面暴露在外。棉鞋鞋底要厚,鞋头尖、鞋帮低、鞋底薄都不利于足部保暖。腿部是冬季保暖的重中之重,如果下肢保暖做得好,全身都会觉得暖和,这也是建议老人穿衣“上装要薄下装要厚”的原因。建议深冬以后穿羊毛裤保暖,爱美女士尽量少穿裙子,减少双腿裸露的时间,必要时可戴上护膝,保证关节保暖。腰部双肾附近最怕风寒侵袭,尤其是女性,腰部受寒会引起气滞血瘀,影响生殖功能。因此穿衣要注意腰部的衔接,上衣一定要盖过腰部,少穿低腰裤。
冬天穿什么面料衣服最保暖 1、全棉:很容易被染成各种颜色,而且棉纤维很透气又很吸汗,是大多数衣的主要用料。但柔软性不如桑蚕丝。更缺少蚕丝的保健功能。 2、桑蚕丝:俗称真丝,被美誉为纺织品中的“皇后”,人们接受它不仅仅因其美丽轻盈、柔软滑爽,很大程度上在于它具有独特的保健功能:透湿性,抗静电,真丝内衣的吸湿性和透气性,有利于调节人体的温湿度。有很多人不知道蚕丝的好处,只是知道夏季穿真丝衣服凉爽,其实这是错误的,下面详细给您介绍一下:
3、蚕丝的保暖:蚕丝的切面里有无数个小孔,这就是蚕丝比其他的面料更透气更保暖的原因。用蚕丝制成的服装内衣能保证和调节人体的热量、湿度和温度,所以蚕丝内衣服装既保暖又舒适透气,更滑爽。 4、化纤:化纤面料穿起来轻松、柔软、挺括,而且色彩斑斓,一向也受到人们的喜爱。但是,它们对皮肤有一定的刺激性。因为化纤织物的原料是从煤、石油、天然气等高分子化合物或含氮化合物中提取出来的,其中有些品种很可能成为过敏源,一旦进入机体,很容易导致过敏性皮炎,引起瘙痒、疼痛、红肿或水泡。另外,这类面料透气和吸湿性差,影响汗液蒸发和皮肤呼吸。
怎样穿衣比较暖和
“并不是衣服穿得越多越暖和。”翁小秋说,有时候将两三件外套穿在一起,又裹得很紧,保温作用反倒不明显,会让人觉得更冷,这是因为衣服夹层之间的空气变得很少,失去了那个空气层,热传导加快。
专家介绍,其实只要穿对三件衣服即可:最外面的防风层穿一件羽绒服或厚棉衣,羽绒服和棉衣中的羽绒、棉花都比较蓬松,可以吸收很多空气形成保护层,不易让冷空气入侵;中间穿一件薄毛衣,再在里面穿一件舒适、吸汗的贴身内衣就可以了。
冬季孩子如何穿衣
在寒冷的冬季,一些大人害怕孩子感冒发烧,往往让孩子穿得很多,里三层外三层将孩子裹成一个“粽子”。其实,这样的穿衣方式并不正确。温州医科大学附属育英儿童医院儿童呼吸科副主任叶乐平说:“前两年我经常会碰到这样的病例,一些爷爷奶奶会让孩子穿很多的衣服,结果导致小孩体温过高。这是因为孩子穿得太多,再加上室内空气不流通,汗又排不出去,造成孩子冬季‘中暑’。”叶乐平介绍,孩子的体温调节中枢还未发育完全,特别是那些还不会走路的婴儿,很容易受到外界温度的影响。冬季将孩子裹成“粽子”,会造成孩子行动不便,缺乏运动,从而导致身体免疫力下降,然后稍微一运动就出汗,一冷一热更容易导致感冒。
“按照我的经验,冬季里小孩子只需比大人多穿一件衣服就可以了。一般室内温度在15℃左右就没必要穿太多了,纯棉内衣加上薄棉的衣服足矣。半岁以上的宝贝由于活动量会稍大,只要穿毛衣就可以了。”
❹ 什么面料的 保暖性 最好
羊绒。羊毛羊毛纤维柔软而富有弹性,吸湿性强、保暖性好等优点。因羊毛具天然卷曲,可以形成许多不流动的空气区间作为屏障,保暖性好。羊毛有非常好的拉伸性及弹性恢复性,并具有特殊的毛鳞结构以及极好的弯曲性,因此它也有很好的外观保持性。目前保暖内衣羊毛的加工工序已经很成熟,穿着不变形,不缩水。精梳棉精梳棉(CombedCotton)-以精梳机移除棉纤维中较短的纤维(约1CM以下)去除,而留下的较长而且整齐的纤维。精梳棉纺出的纱较细而且品质较好。精梳棉纱制成的布料在质感、耐洗与耐用度都有较高的品质水准。棉纤维的强度高、抗皱性好、拉伸性则较差;耐热性较好,仅次于麻;耐酸性差,在常温下耐稀碱;对染料具有良好的亲和力,染色容易,色谱齐全,色泽也比较鲜艳。
2020-04-02 09:35
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小红薯355E15B9
羊绒。羊毛羊毛纤维柔软而富有弹性,吸湿性强、保暖性好等优点。因羊毛具天然卷曲,可以形成许多不流动的空气区间作为屏障,保暖性好。羊毛有非常好的拉伸性及弹性恢复性,并具有特殊的毛鳞结构以及极好的弯曲性,因此它也有很好的外观保持性。目前保暖内衣羊毛的加工工序已经很成熟,穿着不变形,不缩水。精梳棉精梳棉(CombedCotton)-以精梳机移除棉纤维中较短的纤维(约1CM以下)去除,而留下的较长而且整齐的纤维。精梳棉纺出的纱较细而且品质较好。精梳棉纱制成的布料在质感、耐洗与耐用度都有较高的品质水准。棉纤维的强度高、抗皱性好、拉伸性则较差;耐热性较好,仅次于麻;耐酸性差,在常温下耐稀碱;对染料具有良好的亲和力,染色容易,色谱齐全,色泽也比较鲜艳。
❺ 冬天穿什么材质的衣服保暖呢
冬天穿什么材质的衣服保暖呢
寒冷的冬季里,有的人有时即使穿得里三层外三层,到了室外还是冻得直哆嗦。选择什么材料的衣服最保暖?冬天衣服怎么穿?以下是我为大家整理冬天穿什么材质的衣服保暖呢相关内容,文章希望大家喜欢!
1、全棉
很容易被染成各种颜色,而且棉纤维很透气又很吸汗,是大多数衣的主要用料。但柔软性不如桑蚕丝。更缺少蚕丝的保健功能。
2、桑蚕丝
俗称真丝,被美誉为纺织品中的“皇后”,人们接受它不仅仅因其美丽轻盈、柔软滑爽,很大程度上在于它具有独特的.保健功能:透湿性,抗静电,真丝内衣的吸湿性和透气性,有利于调节人体的温湿度。
3、蚕丝
蚕丝的切面里有无数个小孔,这就是蚕丝比其他的面料更透气更保暖的原因。用蚕丝制成的服装内衣能保证和调节人体的热量、湿度和温度,所以蚕丝内衣服装既保暖又舒适透气,更滑爽。
4、化纤
化纤面料穿起来轻松、柔软、挺括,而且色彩斑斓,一向也受到人们的喜爱。但是,它们对皮肤有一定的刺激性。
因为化纤织物的原料是从煤、石油、天然气等高分子化合物或含氮化合物中提取出来的,其中有些品种很可能成为过敏源,一旦进入机体,很容易导致过敏性皮炎,引起瘙痒、疼痛、红肿或水泡。另外,这类面料透气和吸湿性差,影响汗液蒸发和皮肤呼吸。
5、羽绒
羽绒服的充绒种类,主要是两种,一种是鸭绒,另外一种是鹅绒。相对来说,因为鹅绒更加大朵,蓬松度更好,所以鹅绒的保暖性更好,如果是充鹅绒的羽绒服,它的售价也会更高。在选的时候就要注意看一下羽绒服商标上所标示的充绒是鹅绒还是鸭绒,根据自己的实际需要和预算来挑选。
❻ 什么材质的衣服最保暖
一 白鸭绒
白鸭绒是许多服饰都会用到的材质,这个材质的衣服穿起来舒适度高,且保暖性强,懂的人都喜欢选择白鸭绒材质的衣服哦。白鸭绒一般采用的是棉纱作为毛圈纱,白鸭绒的绒毛摸起来手感柔软,穿着更是特别舒适了,同时做出来的衣服也很美观大方的。选择白鸭绒材质的衣服时要注意,绒的填充比例越大就越暖和,蓬松度越高也越暖哦。
二 兔毛
冬季天气寒冷,有些人看起来穿着似乎很厚实,但保暖指数却感觉不够,这或许是你的衣服材质问题。在冬季大家可以选择兔毛材质的衣服,兔毛是特别柔软的,冬天穿不仅舒适且保暖指数高。并且,一般对毛衣过敏的人,对兔毛很少会出现过敏的情况。兔毛材质一般选用安哥拉兔或家兔的毛毛,建议选安哥拉兔毛哦,质量更好。
三 珊瑚绒
珊瑚绒是纺织面料中最新最畅销的面料,这种材质的衣服穿起来保暖性强并且手感也特别的好,质地细腻,同时也更加环保哦。在冬季,大家也可以选择珊瑚绒材质的衣服,这种面料的衣服还是挺时尚的。
四 摇粒绒
摇粒绒材质是近年来比较受欢迎的,同时也是国内近两年冬天御寒的首选衣服材质。可见,摇粒绒的保暖指数是很高的,并且这种材质的舒适度也很高,但价格会比较昂贵一些。价格有300元至2000元人民币不等,价格定位不一。
五 羊毛
羊毛是人类在纺织上最早利用的天然纤维之一,羊毛材质的衣服弹性好,吸湿性强且保暖性也很强,优点真的不少哦。尤其是南方地区的冬天有时候是湿冷的,穿羊毛材质的衣服最合适了。不过,羊毛材质的衣服价格比较高,对于非织造布的厂商来说,比较少见。
❼ 保暖内衣什么材质最好 保暖内衣推荐
保暖内衣是秋冬大家都会穿的服饰,保暖内衣的保暖作用是很好的,穿在最里面可以起到隐形保暖的作用,保暖内衣一般都是很贴身的,材质选择非常重要。
保暖内衣什么材质最好
1、羊毛:羊毛纤维柔软而富有弹性,吸湿性强、保暖性好等优点。因羊毛具天然卷曲,可以形成许多不流动的空气区间作为屏障,保暖性好。羊毛有非常好的拉伸性及弹性恢复性,并具有特殊的毛鳞结构以及极好的弯曲性,因此它也有很好的外观保持性。
2、竹炭:该纤维最大的与众不同之处,就是每一根竹炭纤维都呈内外贯穿的蜂窝状微孔结构。这种独特的纤维结构设计,能使竹炭所具有的功能100%的发挥出来。这款集多功能于一身竹炭纤维的诞生,是纺织多功能原料一次革命性的创新。
3、莫代尔:莫代尔纤维的干强接近于涤纶,湿强要比普通粘胶提高了许多、光泽、柔软性、吸湿性、染色性、染色牢度均优于纯棉产品;用它所做成的面料,展示了一种丝面光泽,具有宜人的柔软触摸感觉和悬垂感以及极好的耐穿性能,是理想的贴身织物和保健服饰产品,有利于人体生理循环和健康。
4、莱卡:莱卡(LYCRA)可自由拉长4至7倍,并在外力释放后,迅速回复原有长度。它不可单独使用,能与任何其他人造或天然纤维交织使用。它不改变织物的外观,是一种看不见的纤维,能极大改善织物的性能。莱卡有着出众的伸展性。
5、氨纶:氨纶一般不单独使用,而是少量地掺入织物中。这种纤维既具有橡胶性能又具有纤维的性能,多数用于以氨纶为芯纱的包芯纱,称为弹力包芯纱,这种纱的主要特点,一是可获得良好的手感与外观,以天然纤维组成的外纤维吸湿性好;二是只用1-10%的氨纶长丝就可生产出优质的弹力纱;三是弹性百分率控制范围从10%到20%,能根据产品的用途,选择不同的弹性值。
6、锦纶:锦纶的强力、耐磨性好,居所有纤维之首,其耐用性极佳。锦纶织物的弹性及弹性恢复性极好,但小外力下易变形,故其织物在穿用过程中易变皱折在穿着使用过程中须注意洗涤、保养的条件,以免损伤织物。锦纶织物属轻型织物,在合成纤维织物中仅列于丙纶、腈纶织物之后,因此,适合制作登山服、冬季服装等。
7、精梳棉:精梳棉(CombedCotton)-以精梳机移除棉纤维中较短的纤维(约1CM以下)去除,而留下的较长而且整齐的纤维。精梳棉纱制成的布料在质感、耐洗与耐用度都有较高的品质水准。棉纤维的强度高、抗皱性好、拉伸性则较差;耐热性较好,仅次于麻;耐酸性差,在常温下耐稀碱;对染料具有良好的亲和力,染色容易,色谱齐全,色泽也比较鲜艳。
8、聚酯纤维:聚酯纤维是以聚酯(PET,聚对苯二甲酸乙二醇酯)为主要原料,添加一定的功能母料,产品密度136g/cm3,可溶于苯酚一四氯乙烷、邻氯苯酚等溶剂,吸湿性极小,能耐酸,化学稳定性高与聚酰胺,且有良好的耐光性能。纤维在-40℃--+250℃的温度内不脆化、不变形,每根纤维都是独立的提供巨大的内聚力。
9、木棉:木棉保暖内衣属绿色天然环保内衣产品,具有质轻柔软、表面光滑、色彩鲜艳,以及抗静电、不易缠结等特性。由于木棉保暖内衣其具有质轻、柔软、光滑、鲜艳、抗静电、不易缠结、吸湿导湿、不霉不蛀、常温下耐酸碱、绿色天然环保等特点,受到消费者青睐。
保暖内衣推荐
1、南极人保暖内衣
南极人保暖内衣胸前背后以及肘部和膝盖部位都采用双层加厚,就更保暖,而且里面是加绒设计,舒适暖和,保护好膝盖,有效地预防风湿疼痛。柔软透气的南极人保暖内衣采用加绒加厚的内里设计,冬天穿得很舒适温暖,时尚的印花设计,冬天外穿也可以。
2、纤丝鸟保暖内衣
一套舒适的保暖内衣,不仅可以帮助抵御严寒,也能感觉更加舒服。纤丝鸟保暖内衣多年来备受消费者的认可,其品牌产品市场好评率较高,网络旗舰店的运营让更多消费者有了选购的方式,加上不同套餐的优惠,让消费者轻松购买到性价比高的产品。
3、猫人保暖内衣
猫人国际提出的“日本发热纤维”,并不符合消费者对“保暖”的固有认知,且需要大量的、复杂的说明教育,而大肆宣传“日本发热纤维”,并不符合“时尚内衣”定位;而澳洲羊毛是消费者容易接受的保暖概念,吻合消费者对保暖的固有认知。因此,成美否定了主推“日本发热纤维”的做法,认为通过“澳洲羊毛”的信息提及,让消费者明白猫人热力卡是保暖内衣即可。
4、婷美保暖内衣
婷美“螺旋发热”瘦暖内衣里层选用超细发热纤维形成贴身聚能层,将体表传导出的热量聚化,释放在皮肤表层保暖,促进血流加快,超微中空纤维确保人体汗液能顺利从纤维的空隙中排出,外层用超细微孔结构形成发热隔离拉架,利用汽化热循环流动原理隔绝冷空气进入,迅速发热高8℃。
5、红豆保暖内衣
红豆保暖内衣是以竹纤维、玉米纤维、牛奶丝、空调型纤维等新型材料为面料的内衣,不仅环保舒适,而且还具有保健功能。而且红豆内衣以其新颖的款式,考究的用料,深受消费者喜爱。
保暖内衣什么样材质最合适
人们通常的保暖内衣面料分成两类,天然纤维和化学纤维(人造纤维)。
1、天然纤维
天然纤维具体来说就是自然生长的,或是经由人工培养的动物与植物身上获取的纺织品纤维,包含有棉、麻、丝、毛等。
2、化学纤维
化学纤维就是指以高分子化合物为原材料,利用化学方式人工合成的(熔融、喷丝) 具有纺织作用的纤维,包含有聚酯纤维(绦纶)、聚酰胺纤维(尼龙或是锦纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)等。贴身的保暖内衣最好还是天然纤维的较好,这样不光更温暖,并且不易引起皮肤过敏瘙痒等症状。
什么样的保暖内衣更暖和
保暖内衣有37°恒温自己发热的,也有加绒较多的,全是冬季大家经常穿的的保暖内衣。通常情况下,要是你本身并不是很怕冷,就用37°恒温的保暖衣已经可以了,这种内衣足够贴身塑型,不臃肿,非常好搭配衣服。要是你非常怕冷,那还是选用加厚的保暖衣比较好,这种内衣不钻风,在寒冷的冬季保暖效果更强一点!
❽ 保暖性能最好的面料
从传统材料里面分析,羽绒最为保暖无疑,可是还要说最理想的情况是静止空气云云,既然geek,那咱们就好好geek一下。
最保暖的材料是Aerogel,(中文:气凝胶)。即使作者补充不要建筑材料,要能穿在身上等等,这点也没错因为aerogel材料已经用于服装了,只不过售价很高$400-550。(其实还是比貂便宜不少)
使用该材料的品牌有Champion,Hugo Boss(售价超过一千刀),Burton(貌似停产),Russell outdoors,New Rockey【海淘代购看运气】
Man to climb Mount Everest in ‘Supersuit’
from
不过东北的气候也许还没冷到要穿该材料衣服,因为隔热性能极强,会有过热的问题。
所以还是赞同 @BABAB ABABA,去买专业的户外装备insulated jackts,最便捷体验一下科技的力。
-----------------------何为气凝胶----------------------------
伸手党们,链接来了。维基网络--气凝胶
隔温性能超强
该材料超轻,是目前已知最轻的固体(下图为碳气凝胶)
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图片来源:维基网络,http://nbcnews.com
相信科技的力量。
编辑于 2014-12-18 · 着作权归作者所有
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奥肯
退休老杠精 服饰电商
不赞同高赞的气凝胶,要研究衣服的话,建议先看下《纺织材料学》,气凝胶只是材料,不是纤维,更不是织物。气凝胶之所以保暖,是因为在很小的质量下,静止大量空气。可现在病没有气凝胶并没有纤维化的技术,就算气凝胶纤维化,静止空气的能力能否保留也存疑。
作为与气凝胶的对比,羽绒能保暖,是纤维之间能固定空气;合成保暖棉能保暖,是纤维做成中空管,纤维管道和纤维之间能静止空气。
在气凝胶的应用上,波司登的登峰系列羽绒服,只有在保护手机的口袋夹层使用气凝胶材料。
还有些公司宣称使用气凝胶纤维填充物,其本质是混有气凝胶材料的聚酯纤维,依然是聚酯纤维的保暖效果,只是为了找卖点。
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到底什么材料的衣服是最保暖的?
现阶段,北极熊的皮毛,是地球上保暖最好的衣服。
我们冬装里填充的保暖棉,羽绒服和棉服的热反射技术,都用到了北极熊皮毛有关的仿生科技。
在极寒天气,风和水才是真正的敌人,可即便在最冷的天气,北极熊也能在冰山上玩耍,在冰冷刺骨的海水中游上10多千米。
北极熊的毛是一根根中空而透明的毛管
北极熊身上的毛有两层,外层是含有油脂的防水针毛,游泳时能防止海水侵入,里层是保暖绒毛。将北极熊的“白毛”放在电子显微镜下,会发现北极熊的毛不是白色的,而是一根根中空而透明的毛管。人类肉眼所看到的“白色”,是因为毛的内表面粗糙不平,以致把光线折射得非常凌乱而形成的。
北极熊中空毛管中,存在大量静止空气,而静止的空气是导热最低的材料,所以北极熊的毛是绝佳的保暖纤维。同样,羽绒之所以保暖,也是绒丝之间锁住大量静止空气来保暖,与北极熊的毛异曲同工。
北极熊在“透明”的毛下还有一身黑色的皮,我们从它们的鼻头、爪垫、嘴唇以及眼睛四周的黑皮肤上就能窥见皮肤的原貌。
黑色的皮肤有助于吸收热量,研究人员研究发现,北极熊特殊的透明毛管,能让空气中的高能紫外线沿着毛芯内部通过,反射到毛下黑色皮肤上,转化成热能,皮下的血液将热能输送到全身。
北极熊毛可反射热辐射,在热成像摄像机中几乎是隐形的,只有头部鼻头、嘴巴等部位有热量
不仅如此,北极熊的毛还能反射红外线辐射。北极熊和人一样,都是恒温动物,每时每刻都在散发热量,即热辐射,北极熊的毛裹住身体,可反射身体的热辐射,减少了热量散发,从而保证了体表的温度。
“北极熊毛片仿生产品”
北极熊的皮毛,防水又保暖,可吸收紫外线吸热,又能阻挡身体热量散发,一系列神奇的构造,成为世界上最保暖的衣服,也给人类很多灵感,研发出相关仿生产品。
比如,以北极熊毛的结构,制作出外层防水,而内部是中空管状保暖棉,PrimaLoft、3M新雪丽、杜邦Thermolite等,都是这原理。
杜邦Thermolite仿北极熊毛研发的七孔保暖纤维,还有四孔纤维、单孔纤维等
PrimaLoft保暖棉,以北极熊毛与原型的保暖棉拒水效果
保暖棉制成的棉服,在冰水中,或在潮湿状态时,依然拥有95%以上的保暖效果
早期宇航服的构造,有数道铝箔夹层,就是仿北极熊毛,反射身体的热辐射来保暖。
2019年10月15日,美国航天局15日发布了具有更大灵活性和更高安全性的下一代宇航服,左侧这种舱外宇航服可在零下约157摄氏度至零上约121摄氏度之间的温度条件下工作,保护宇航员不受辐射、月尘和微流星体侵害。
美国哥伦比亚户外的奥米热能反射科技,就是使用银色聚酯纤维纱线,制成衣服的保暖内衬,就这一层薄薄的内衬,就能增加羽绒服20%的保暖效果。
Columbia Omni Heat奥米热能反射技术宣传图,一直令我印象深刻。
以北极熊毛皮的仿生科技,还在不断开发中,并且有望超过北极熊皮毛的保暖效果。
冻结纺丝纤维横截面,有非常多的孔道,可在很小质量下固定空气
2018年,料科学的《先进材料》学术周刊,发表了浙江大学柏浩教授团队的研究成果, 模仿北极熊毛的结构,将蚕丝溶解于水中,制成含水量达95%的纺丝溶液。之后,再用注射器将混合物慢慢注入一个低温装置中,形成直径约为200微米、含有冰晶的冷冻多孔纤维。最后,再通过冷冻干燥,让纤维中的冰晶升华留下众多有序的片层孔。
“我们惊讶地发现,这种材料的导热系数比原本的北极熊毛发还要低,保暖性也更强”,柏浩说道。
这种隔热纤维,和北极熊毛一样,通用可以反射身体的热辐射,减少了热量散发,还在热成像设备前,达到“热隐身”效果。
未来的冬天,我们或许可告别厚重的外套,披一件薄如蝉翼的“毛衣”便可出门;野外作战的士兵,在“热隐身衣”的保护下,可成功躲过红外探测……
柏浩也已获得了这项冻结纺丝技术的专利,他希望能把这种织物发展成商品。并且,他也很看好自己的成果在工业、军事等领域找到用武之地,“若用它来生产军服,就可以隐藏士兵的踪迹了。”
但同样研究冻结纺丝技术的法国科学家认为,柏浩的目标可能无法再短期内实现。“以目前的技术而言,生产一件织物的过程过于费时,还无法达到量产的水准。”
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我个人的看法是,现阶段,适合作为人类衣服的,是北极熊的皮毛一体大衣。与北极熊皮毛大衣接近的,还有海豹、海象等生活在极地的动物皮毛,爱斯基摩人就使用海豹皮缝制派克大衣
服装发展很快,背后的纺织行业进展并不快,除了新品研发出来,还有低成本的量产化,以及商业化,还每一步都太难了。所谓的黑科技保暖衣服,一茬接一茬的出现,可又都死掉了。要么是瞎吹,要么是无法解决量产成本。
Nudown
像Nudown这种充气棉服,2014年诞生时也曾有国内高光时刻。使用Polartec Neoshell做外层面料,大身以外的区域填充皮棉,大身使用充气保暖方案,天冷就多充点气,为了解决透湿,腋下等出汗部位都带拉链。这种看似还算靠谱的解决方案,现在也是半死不活的状态。
真正的黑科技新品,初期的量产都是军队应用。在中国,如果能有一家企业,能把“气凝胶”、“冻结纺丝纤维”或相似新品,做到量产,还能卖出去,那这家企业,一定是际华。
参考资料
北极熊与北极熊毛的图片,转自Nationalgeographic
《用多孔仿生纤维 织就一款北极熊“毛衣”》科技日报
柏浩,2015年9月起,任浙江大学化学工程与生物工程学院研究员、博士生导师,浙大官网可查。柏浩教授1983年出生于重庆,本科2006年毕业,和我同年……真心服气
编辑于 2019-12-23 · 着作权归作者所有
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高天琦
专业玩多肉一个多礼拜。摄影穷三代受害者。
科技水平允许的话,穿一件静止空气外衣(感谢DerCampus指正)才是最保暖的。
但科技不允许。
那么,什么材料能保存的空气最多,什么材料就最保暖。
什么材料保存空气最多?
羽绒。
人体是一个恒温体,自身就是一个发热源,不断产生热量。这些热量需要释放,如果热量释放较少或较慢,人体就会感到热,比如夏天;如果热量释放的较多或较快,人体就会感到冷,比如冬天。
当人体感受到冷时,会自觉添加衣服。添加衣服并不是人类的本能,而是一种生活经验。为什么添加衣服就能保暖呢?所谓保暖,其实就是阻止热量流失。
热量流失主要有三种形式:热传导、热对流、热辐射(热辐射是指每个发热体都会向四周辐射电磁波,这种热的传播形式主要体现在微观领域,本次并不做赘述。*20世纪80年代,美国为宇航员研发的新型材料太空棉,即是通过在纤维中添加铝箔片,导致人体辐射出去的热量被铝箔片反射回人体,同时使人体细胞加速运动,完成保温的效果)。
如果穿着一身铁皮制作的衣服,照样会感觉到冷,因为铁皮是良好的导热体,热传导率很高。常用的衣服材料,热传导率均较低,其中以羽绒的热传导率最低(5.930),羊毛的热传导率要比羽绒高15%左右(6.986),棉花的热传导率要比羽绒高39%左右(9.717)。
除此之外,还有一个指标可以衡量纤维的热传导效果,就是保温率。数值越高保温效果越好。羽绒的保温率在常见纤维中最高(81.3%),羊毛的保温率要比羽绒低6.5%左右(74.81%),棉花的保温率要比羽绒低18%左右(63%)。
热传导率和保温率二者相结合即可得出“在厚度相同的前提下,羽绒的保暖效果最佳”的结论。
但是,虽然数值上占优,但是如果将羊毛或棉等材料的厚度增加,其保暖效果可以超越羽绒。这符合人类的生活经验:衣服穿的越厚越保暖。
人类还有另外一条生活经验:衣服穿得越厚越显得笨拙。况且,保暖效果再好的纤维,依然无法做到0热传导率、100%保温率。能做到这样“绝对保暖”的材料,只有空气。比如家里边窗户上经常安装的“双层玻璃”,两层玻璃之间就夹带着一层空气。装有双层玻璃的房间里,通常会感到更暖。
既然如此,那我们光着身子站在空气当中,应该不会感到冷喽?
因为热量散失的第二种形式是“热对流”。当贴近你身体的那层空气吸收了身体散发的热量后,密度会变轻,根据大自然的原理,密度轻的空气会自动上升,空出来的地方就自动被旁边的冷空气补充了。因此人体身边的空气始终都是冷的,因此会感觉到冷。
只要在地球的重力环境下,在一个开放的空间,空气的对流是无法避免的。倘若是在失重的环境下,空气的对流停止,那么即使空气温度是0度,人类光着身子也不会感觉到冷,因为贴近身体的那层空气是热的。相当于一层热空气附着在人身体上。但前提是人不能移动,因为这层热空气只停留在那个地方,并不会跟人体一起移动。
那么如何在地球重力的环境下穿一件“空气衣”呢?穿一层中空玻璃显然不现实,那就穿一层塑料膜,里边充满空气,这层空气是静止的,密封的,无论人体怎么移动,都会跟着移动。形象的说就像是套在一个气球里,只露出鼻子呼吸。首先一下子变成了卡通人物不说,人体除了散发热量之外,还会散发湿气,在封闭的环境下湿气无法被排出,人体也会感到非常不适。毕竟皮肤也是需要空气交换的。
其实,说到这里,其实可以先提出一个结论:纤维本身是无法保暖的,只是纤维中夹带了能保温的空气,才体现出保温的效果。纤维中夹带的空气的多少,直接影响纤维的保温效果。
那么,为什么同样都是纤维,相同厚度下,羽绒的保温效果最佳呢?
这可以先从羽绒的分子结构来分析:
1.大分子在形成羽绒纤维时呈卷曲状,因而形成了大量空洞。这导致羽绒的每一条绒丝均是中空的,里面充满空气,而空气是最好的保温材料。
2.在每一朵绒朵中,都包含着几十根结构相同的绒丝,每根绒丝之间到存在着一定斥力,使每根绒丝之间的间距保持最大,理论上能存在更多空气。
3.每一根绒丝中,都长有许多二阶绒丝,当众多羽绒混在一起时,二阶绒丝相互交缠、重叠,形成阻止空气自由流动的多重屏障,加大空气的对流难度。
羽绒纤维呈放射状,因此远比呈线状的羊毛、棉等纤维储存的空气多,因此保温效果最佳。
当然,之前有提到,羊毛、棉等纤维,如果加大它们的厚度,其保温效果可以超越羽绒。但会感觉臃肿。
因此,若室外温度较低,人类想通过穿衣服的方式保持同样的体表温度的话,无论是羽绒、羊毛还是棉,都可以达到要求。
但穿羽绒服装,其厚度远远要低于穿羊毛、棉类服装。
关于各种纤维的蓬松度,经过试验,在纤维体积一定的情况下,其包含空气之后的集合体体积越大,则证明能有效控制的空气体积越大,则保暖性越强;其质量越小,则证明其越轻。实验结果表明,在纤维体积均为1立方厘米时,羽绒纤维的几何体体积最大(382.56立方厘米),是羊毛纤维(101.24立方厘米)的三倍多,是棉纤维(76.92)的五倍多。同时,羽绒纤维的质量最小(1.14g)为羊毛纤维(1.32g)质量的86%左右,为棉纤维(1.54)的74%。
证明羽绒纤维能有效控制的空气体积最大,同时最轻。
从维度的角度,也可以看个究竟。
根据欧式几何的理论,几何体的维度为1、2或3,均为整数值。但自然界中的纤维经过长期进化,并不全是整数值。通过计算机模拟,羽绒纤维的维度为1.66左右。
我们知道,一维的几何体只有长度的概念,二位的几何体有了表面积的概念。用通俗易懂的话来解释,可以这么理解:介于一维和二维之间的几何体,只要维度没到二维,无论在数值上离二有多远,都可以理解为拥有非常小二维特性,即表面积;但维度值越接近二,则表明拥有越大的一维特性,即长度。因此羽绒纤维的维度为1.66可以理解为:拥有相当小的表面积但拥有较大的长度。可以用来比较的是,羊毛和棉纤维的维度值,接近于1.0。即证明羽绒纤维在同样的表面积下拥有更长的长度。
羽绒纤维的维度介于一维与二维之间,由于一朵羽绒中,各条绒丝呈放射状空间分布,因此一朵羽绒的维度介于二维与三维之间,可以理解为拥有相当小的体积,但拥有相当大的表面积。相比之下,羊毛和棉纤维并不具备放射状的空间分布。因此,绒朵可以锁住的空气最大。
同样是羽绒服,保温效果也会有不同,主要体现在三个方面:充绒量、绒子含量、蓬松度。
首先来看充绒量:
1.同等体积下的空间中,充绒量越多,羽绒越厚。
2.当充绒量达到一定质量时,羽绒的厚度上升趋势减缓。
3.存在一个值,当充绒量达到这个值时,羽绒的厚度达到最高点(饱和)。
4.绒子含量越高,这个饱和值越低。
厚度达到最高点,也就意味着,羽绒中含有的空气达到最多。
当充绒量达到饱和后,保温率最高,热传导率最低。若继续添加羽绒,羽绒制品的保温率会略有下降。
其次来看绒子含量:
1.充绒量一定的情况下,绒子含量越高,保温率越高、传热系数最低。
2.充绒量一定的情况下,绒子含量达到一定值时,保温率和传热系数趋于稳定。
3.在充绒量接近饱和的情况下,绒子含量对羽绒制品的保温效果影响较小。
最后看蓬松度:
1.充绒量一定的情况下,蓬松度越高,羽绒被的保温效果越好。
2.绒子含量的多少,直接影响到蓬松度。
3.经试验证明,鸭绒的绒子含量较高时,绒子含量每增加一个百分点,蓬松度约增加2.8。
4.蓬松度还与绒朵大小有关,绒朵越大,蓬松度越高。
绒朵的大小取决于鸭子的生长天数。生长时间越短的鸭子,绒朵的大小越小,绒朵的产量越小(但食用价值较大);相反,生长周期越长的鸭子,绒朵的大小越大,绒朵产量越大。(但食用价值越小)。一般来说,成长周期较长的鸭子,鸭龄成年后,会在每年春天换绒,已经完全成熟的绒朵自然脱落,此时的绒朵最大,成熟度最高,但人工成本较高。