相变材料-人体湿度和温度现代管理方式

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1、相变材料:人体湿度和温度现代管理方式　　25年前，美国一家名叫弗里斯比的公司总裁突发奇想，要开发相变材料（PCMs），其理念是用衣服储存体热。这种新理念引发许多争议，尤其是在运动衣和休闲服领域。2004年后，人们不再谈论此事，而这家公司却被一家PCMs市场主导者收购。由此，PCMs这一理念被传承下来。体温转换方式最初它被用于太空工业，宇航员在外层空间需要应对不同温度的保护性服装。众所周知，人体能像发电厂一样工作，然而99%的体热通过皮肤散失掉了。人体需要通过热转换与热交换以确保维持体温。服装的正确

2、与否对温度交换至关重要，身体产生过多热量，它就需要大量散热；相反若过多热量散发，那么它就会引发体温失衡，导致人体生病。这种效应需要用保护性服装加以避免。目前，有许多种保护性服装可以阻隔一定的化学侵蚀和冷热失衡，但同时也限制或避免了体热的散发，尤其是带有功能性薄膜的服装。如何才能应对这样的问题呢？这对纺织服装工业是个巨大的挑战。相变材料应运而生4因此，基本的内容就是找到一种能平衡体温并能储存体热的方式。由此，人们发现，微胶囊技术，即一种石油副产品就能解决这一问题。PCMs就是一种当温度达到一定程度时

3、能改变材料物理性能。最古老最简单的方式就是水与冰的材料变换的原理。PCMs的功能可以有多种解释和描述。根据美国奥特拉斯公司介绍，PCMs就是能够储热和释热，即可使材料达到熔点和冰点的最佳材料。不仅如此，它释放的热能几乎等同于吸收的热量。这就是说，它释放热能取决于吸收的热能。这促使储存热能成为可能，加热与冷却并将其储藏，以便随后使用或转换到另一位置便成为现实。它是怎样工作的呢？当织物的温度超过一定程度，PCMs便转换为液态，在这个过程中，从环境吸收的大量热能储入PCMs，由此人体皮肤可以凉爽起来。倘

4、若环境温度、体温下降，PCMs便开始凝固为晶体，并释放出热能，使身体暖和起来。为了避免材料变为液体时产生遗漏，这种材料需要密封在细小的塑料珠内。PCMs的有效性有人会说，这是不可能的。当本文作者第一次听说这种材料时，反应也是相当负面的。这种说法真是异想天开。但在相当长一段时间后，作者却穿上了一件PCMs夹克衫，它产生了极好的储热与释热效果。在极冷的条件下也不例外。上个世纪90年代，瑞士联邦科学技术实验室EMPA对PCMs进行了深入彻底的检4测，结果让人出乎意料。在远红外线摄像头下，他们发现PCMs

5、的吸热储热效果惊人。人们看到的是，PCMs夹克衫在不同热效果下产生不同的变形。从此，人们对PCMs的特效深信不疑。它的优异特征胜过了我们以往织造的所有家用纺织物、运动衣和保护性服装所用的纤维材料。市场随之而来而美国最新的两项研究表明，全球PCMs材料的需求量为年增长20%。2013年全球的PCMs消耗产值为4.6亿美元，到2018年它将达到11.8亿美元，而纽约透明市场研究所的调查也表明，2011年PCMs全球市场价值为3.5亿美元，因此2018年它达到11.8亿美元的预期也毋庸置疑。如今，最重要

6、的PCMs市场是北美和欧洲，约占全球30%的市场份额。然而，分析人士很明白，其他地区的市场会很快出现。美国奥特拉斯公司的欧洲营销经理强调说，由于PCMs具有带走体热和体湿的功效，如下多功效绝对可以带来多种市场效应：吸收过热；湿度管理；降低过热；减少汗液；改变人体不适，降温或释热。由此，他们生产的各类终端产品已达数十种，最多的还是家用纺织品。例如，他们用PCM纤维球织造被盖和枕头，用PCMs纤维填充物织造降低汗液和温度的服装，使人感觉更舒适，而这种PCMs纤维球最适合医用纺织物，且生产简单。4直到今

7、天仍有人怀疑PCMs的功效，可它的神奇作用随着市场机会的来临，那些固步自封者不得不相信，技术能够带领他们走出困惑。（据美国《纺织世界》最新资料）4