本刊記者-郭春花 文/攝

宇田相變讓你的衣服知冷知熱

本刊記者-郭春花 文/攝

宇田相變公司總經(jīng)理杜兔平展示利用調(diào)溫相變材料制作的馬甲。

“天涼了，多穿件衣服?！薄盁崃?，減一件衣裳?！边@是很普通的生活常識，不過，你恐怕還不知道，這個簡單的常識正在被一項全新的技術(shù)所顛覆。有了這項技術(shù)，不管一年四季變化如何，我們不必頻繁增減衣服來適應(yīng)一整年的溫度變化了。

這項技術(shù)最關(guān)鍵的秘訣，在于一種能隨環(huán)境和自身溫度變化而智能雙向調(diào)溫的相變調(diào)溫材料，只要將這種材料植入服裝，就能讓人體始終保持在一個舒適的溫度范圍內(nèi)，從而不需隨著氣溫的變化而增減衣服。也許有讀者會說，那不就是保暖內(nèi)衣、涼感衣服之類的服裝嗎？其實不然，今天要介紹的是一種知冷知熱的顛覆性產(chǎn)品，是用相變調(diào)溫材料制成的調(diào)溫服裝，能根據(jù)冷暖產(chǎn)生雙向調(diào)溫變化。

調(diào)溫纖維服裝是怎樣的呢？它如何實現(xiàn)知冷知熱？相變調(diào)溫材料又是如何應(yīng)用在服裝上的呢？為了解開這些疑問，記者近日走訪了成功研發(fā)這項技術(shù)的北京宇田相變材料儲能科技有限公司。

知冷知熱的相變材料

在位于北京西壩河的公司實驗室，宇田相變總經(jīng)理杜兔平帶領(lǐng)記者參觀了相變調(diào)溫材料的生產(chǎn)和試驗過程。

在這個百平方米的實驗室內(nèi)，陳列著各種各樣的智能調(diào)溫高科技產(chǎn)品，有智能調(diào)溫?zé)崴?、智能調(diào)溫餐具、智能調(diào)溫汽車坐墊、智能調(diào)溫馬甲……在實驗室外的窗戶下，記者還發(fā)現(xiàn)了一臺智能電子取暖設(shè)備，“這可是我們的寶貝，冬天取暖全靠它?！倍磐闷浇忉屨f，這臺設(shè)備里裝了公司自己生產(chǎn)的智能調(diào)溫材料，利用夜間低價電儲存熱量，供次日工作人員取暖?！皩ξ覀儊碚f，可是大大降低了取暖成本?！彼f。

據(jù)了解，相變調(diào)溫材料是一種利用材料在相態(tài)轉(zhuǎn)變過程中，伴隨大量吸收或釋放潛熱而進行儲能/釋能的新型復(fù)合材料。該材料在相態(tài)（物理狀態(tài)）發(fā)生變化時，自身溫度幾乎維持不變，而吸收或釋放的潛熱卻相當(dāng)巨大。

智能調(diào)溫服裝讓你四季如春

在紡織服裝領(lǐng)域，宇田的相變材料也有廣泛應(yīng)用。一般來說，人體體溫舒適的皮膚溫度為30℃～33.5℃左右，偏離正常體溫2℃～3℃的溫度變化，就能對人的身體產(chǎn)生不可忽視的影響，“相變智能調(diào)溫材料正是為解決這2℃～3℃溫差變化的問題而研發(fā)的?！倍磐闷浆F(xiàn)場為記者展示了相變調(diào)溫材料的功能特性。他將裝有普通織物和智能調(diào)溫織物的溫度感應(yīng)器同時置于50℃的水中，記者看到，裝有普通織物的溫度感應(yīng)器數(shù)字迅速上升至42℃，而裝有智能調(diào)溫織物的溫度感應(yīng)器數(shù)字基本保持不變，最終逐漸升高到35℃。

“含有智能調(diào)溫材料的內(nèi)衣保暖效果也特別明顯?！倍磐闷椒謩e在一款普通內(nèi)衣、某品牌保暖內(nèi)衣、智能調(diào)溫內(nèi)衣上裝了溫度傳感器探頭，然后將三件內(nèi)衣同時置于35℃環(huán)境下，待溫度平衡后，同時移至10℃中，結(jié)果表明，某品牌保暖內(nèi)衣和普通內(nèi)衣降溫迅速，而智能調(diào)溫內(nèi)衣直至9分鐘后溫度才有所下降，展現(xiàn)出優(yōu)良的保暖效果。

“智能雙向調(diào)溫穿戴可緩解人體因環(huán)境和自身溫度降低或升高而導(dǎo)致的過冷過熱現(xiàn)象，當(dāng)人體皮膚溫度過高時穿戴中的調(diào)溫單元吸收多余熱量，當(dāng)人體皮膚溫度過低時穿戴中的調(diào)溫單元釋放已儲存熱量給人體皮膚。智能雙向調(diào)溫穿戴通過不斷吸收和釋放熱量，對人體皮膚進行高效熱管理，進而為人體營造一團舒適的知冷知熱的微氣候（30℃～33℃）?！倍磐闷较蛴浾呓榻B其原理。

目前，在纖維、紗線領(lǐng)域，宇田相變已經(jīng)與新鄉(xiāng)化纖、德州恒豐等業(yè)內(nèi)知名纖維、紗線企業(yè)合作，成功開發(fā)出智能調(diào)溫纖維素纖維、智能調(diào)溫聚丙烯纖維、智能調(diào)溫粘膠長絲等，根據(jù)不同面料特點，將相變儲能微型單元作為后整理助劑，分別采用浸軋、印花、涂層等工藝成功開發(fā)出智能調(diào)溫織物。

相變儲能材料迎來春天

對于智能調(diào)溫材料的市場前景，杜兔平非常有信心。他介紹，目前國際上只有美國outlast和赫特、英威達(dá)等企業(yè)在智能調(diào)溫紗線和面料方面有相當(dāng)?shù)母偁幜?，但部分技術(shù)對外都基本封鎖；國內(nèi)多以科研為主，多處于小試狀態(tài)，還未能實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，部分企業(yè)致力于研發(fā)相變調(diào)溫助劑，但因產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，推廣很慢。

宇田相變擁有5年以上相變調(diào)溫助劑的研制經(jīng)歷，是國內(nèi)惟一可實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)相變調(diào)溫助劑的企業(yè)，且擁有全工藝鏈條的自主知識產(chǎn)權(quán)。近三年來，宇田相變?nèi)〉昧?5項專利，通過了14家專業(yè)認(rèn)證機構(gòu)的認(rèn)證?！拔覀儾粌H僅提供相變調(diào)溫助劑，更重要的是，我們與纖維、紗線、面料等企業(yè)從研發(fā)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)上就開始合作，共同研究助劑植入纖維和面料的應(yīng)用解決方案，并開發(fā)環(huán)境和人體溫度熱管理的解決方案?！倍磐闷浇榻B。目前宇田相變已經(jīng)與業(yè)內(nèi)知名的粘膠、腈綸、丙綸及聚乳酸等纖維企業(yè)完成中試，可隨時放量生產(chǎn)，并與國內(nèi)知名的面料和服裝品牌企業(yè)完成了技術(shù)嫁接，正在開發(fā)應(yīng)用產(chǎn)品。

目前，相變儲能新材料在航天軍工、可再生能源、新能源汽車、工業(yè)節(jié)能、綠色建筑、可穿戴設(shè)備及智能家居等新興產(chǎn)業(yè)中具有廣泛應(yīng)用。隨著《中國制造2025》戰(zhàn)略的實施，《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》等關(guān)鍵政策的出臺，儲能新材料已經(jīng)列入國家重點專項規(guī)劃，其發(fā)展步伐將明顯提速，并將獲得包括財政補貼、稅收優(yōu)惠及信貸融資等一系列政策扶持。“我們即將在河北一家高新材料產(chǎn)業(yè)園建立大型生產(chǎn)基地，迎接相變儲能材料的春天?！倍磐闷秸f。