Fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštas, fazės kaitos verpalai, oro kondicionavimo pluoštas, pastovios temperatūros verpalai, L-PCM lengvasis oras

Fazės kaitos medžiaga (PCM) yra medžiaga, kuri tam tikroje temperatūroje gali pakeisti fazę (kietą, skystą, dujinę) ir išskirti latentinę šilumą. Medžiagos fazės pakeitimo procesas vadinamas fazės kaitos procesu, kurio metu fazės kaitos medžiaga sugeria arba išskiria didelį kiekį latentinės šilumos, todėl atsiranda šalčio arba šilumos kaupimo funkcija.

PCM pirmą kartą buvo naudojama JAV nacionalinės aeronautikos ir kosmoso administracijos (NASA) mėnulio nusileidimo programoje – ji buvo sukurta astronautų drabužių sistemoms, siekiant sukurti patogią kūno pojūtį ir subalansuoti kūno temperatūrą. Ji gali automatiškai reguliuoti temperatūrą, kad atitiktų ekstremalias karščio ir šalčio, staigių temperatūros pokyčių aplinkas. Ši technologija prasidėjo 1987 m., kai NASA Džonsono kosmoso centras bendradarbiavo su privačiomis įmonėmis, kad sukurtų fazės kaitos medžiagas lauko astronautų kostiumams, ypač astronautų pirštinėms. Bendradarbiaudama su TRDC kompanija, NASA pavyko pritaikyti tekstilines medžiagas, kuriose yra fazės kaitos mikrokapsulės (mPCM), astronautų kostiumuose. Pagrindinė PCM medžiaga – fazės kaitos mikrokapsulės – naudojant mikrokapsulių apvijos technologiją, fazės kaitos medžiaga (šerdinė medžiaga) yra uždaryta mažose kapsulės dalelėse, taip išvengiant fazės kaitos medžiagos poveikio iš išorinės aplinkos. Kai šios medžiagos pereina iš kietos į skystą fazę arba atvirkščiai, jos gali beveik nekintant temperatūrai sugerti arba išskirti šilumą, taip pasiekiant savarankiško temperatūros reguliavimo efektą.

Lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštas

01Kas yra fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštas

Lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštas yra Šandongo retųjų technologijų plėtros bendrovės pagamintas iš kosmoso technologijų fazės kaitos medžiagų ir pluošto pagrindo medžiagų, naudojant unikalią nanomatinio apribojimo kapsuliavimo ir polimerizacijos technologiją. Tai intelektualios temperatūros kontrolės ir dvipusio temperatūros reguliavimo derinys, efektyviai stabdo „šalčio-karščio“ streso reakciją, tenkina kūno pojūčio patogumo poreikius – tai intelektualios temperatūros valdymo pluoštas. Lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštas ne tik gali vasarą teikti vėsumo pojūtį, bet ir būti naudojamas žiemą šilumos kaupimui ir šildymui.

02Fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluošto veikimo principas

Šilumos sugėrimo procesas:

Kai aplinkos temperatūra pakyla, fazės kaitos medžiaga pradeda pereiti iš kietos į skystą fazę. Šio proceso metu fazės kaitos medžiaga sugeria aplinkos šilumą ir kaupia ją kaip latentinę šilumą. Pavyzdžiui, karštą vasarą žmogaus organizmas išskiria daug šilumos – lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluošto fazės kaitos medžiaga sugeria šią šilumą, sumažindama aplinką aplink žmogaus kūną, todėl žmogus jaučiasi vėsus. Šis šilumos sugėrimo procesas efektyviai sumažina aukštos temperatūros poveikį žmogaus organizmui, padidina jo patogumą.

Šilumos išskyrimo procesas:

Kai aplinkos temperatūra nukrenta, fazės kaitos medžiaga pradeda pereiti iš skystos į kietą fazę. Šio proceso metu fazės kaitos medžiaga išskiria anksčiau sukauptą latentinę šilumą į aplinką. Pavyzdžiui, šaltą žiemą lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluošto fazės kaitos medžiaga išskiria šilumą, teikdama papildomą šilumą žmogaus organizmui, išlaikydama jo temperatūros stabilumą. Šis šilumos išskyrimo procesas tam tikru laipsniu apsaugo nuo šalčio, sumažindamas žmogaus kūno šilumos nuostolius.

Lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštas, naudodamas unikalių fazės kaitos medžiagų fazės pakeitimo savybes, temperatūros pokyčių metu sugeria arba išskiria šilumą, realizuodamas dvipusį intelektualų temperatūros reguliavimą, teikdamas žmonėms puikų patogumo pojūtį sudėtingoje ir kintančioje temperatūros aplinkoje.

03Fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluošto produktų pranašumai

(1)Itin aukšta našumas

Turi puikias savybes: aukšta entalpijos vertė, didelis energijos kaupimas, mažas peršalimas, aukšta temperatūros atsparumas, tinkamas naudoti žemoje ir aukštoje temperatūros aplinkoje;

(2) Ekologinis antibakterinis poveikis

Pagrindiniai fazės kaitos žaliavos yra iš biologinių pagrindo medžiagų, yra ekologiškai saugios ir turi efektyvų fizinį antibakterinį poveikį, naudingą žmogaus organizmui;

(3) Ilgalaikis poveikis

Unikali fazės kaitos mikrokapsulių technologija, turi aukštą skalbimo atsparumą ir pažeidimų atsparumą, gali būti naudojama pakartotinai, fizinis poveikis išlieka ilgą laiką;

(4) Intelektualus reguliavimas

Gali pagal oro temperatūros pokyčius intelektualiai reguliuoti odos ir žmogaus kūno mikroaplinkos temperatūrą, sumažindama energijos sąnaudas, sumažindama anglies dioksido išmetimą;

(5) Dvipusis temperatūros kontrolė

Per kietos ir skystos fazės dvipusį perėjimą nuolat sugeria ir išskiria šilumą, sukuria šilumos apsaugos efektą, efektyviai valdo žmogaus odos šaltį/karštį;

Plati taikymo sritis

01Drabužių sritis: patogaus dėvėjimosi pojūčio kūrimas

Kasdienio dėvėjimo metu lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštas gali aštriai suvokti išorinės aplinkos temperatūros pokyčius. Kai ateina karšta vasara, išorinė temperatūra pakyla – pluošto fazės kaitos medžiaga greitai sugeria perteklinį šilumą, kurį išskiria žmogaus kūnas, tarsi nematomas mažas oro kondicionierius, leidžiantis žmonėms visada išlikti vėsiais ir patogiais; o šaltą žiemą fazės kaitos medžiaga vėl išskiria anksčiau sukauptą šilumą, tarsi atsakingas mažas šildytuvas, apsaugantis žmones nuo šalčio, sumažindamas dažno drabužių keitimo vargo.

Lauko sporto mėgėjams, atliekant tokias veiklas kaip alpinizmas, žygiai pėsčiomis ir pan., aplinkos temperatūra yra sudėtinga ir kintanti. Iš lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluošto pagaminti sportiniai drabužiai gali greitai prisitaikyti prie šių pokyčių – kopiant nuo žemos kalno papėdės iki aukštos kalno viršūnės, jie laiku reguliuoja kūno temperatūrą, leidžiant sportininkams išlaikyti kūno patogumą ir stabilumą, efektyviai sumažindami nuovargio ir sužalojimo riziką, atsirandančią dėl temperatūros netinkamumo.

Specialių profesijų drabužiams taip pat naudingas lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštas. Pavyzdžiui, gaisrininkai atlikdami užduotis susiduria su dideliu karščiu nuo liepsnų – jų apsauginiuose drabužiuose pridėjus fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštą, galima daug sugeria šilumą, sumažinti kūno paviršiaus temperatūrą, labai sumažinant karščio smūgio ir nudegimų galimybę; poliariniai tyrinėtojai, esantys ledynų ir sniegų ekstremaliai šaltoje aplinkoje, drabužiai, kuriuose yra lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštas, gali nuolat teikti jiems šilumą, užtikrindami sklandžią darbo eigą.

Namų tekstilės srityje lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštas taip pat atlieka svarbų vaidmenį. Taikomas tokiems lovos reikmenims kaip patalynė, antklodės užvalkalai, pagalvių užvalkalai ir pan., jis gali tiksliai reguliuoti pagal žmogaus kūno temperatūros pokyčius miego metu. Kai žmogus užmiega, kūno medžiagų apykaita išskiria šilumą, temperatūra palaipsniui pakyla – tuo metu fazės kaitos medžiaga sugeria perteklinį šilumą, leidžiant žmogui jaustis vėsiai ir patogiai; o kai vidury nakties temperatūra šiek tiek nukrenta, fazės kaitos medžiaga vėl išskiria šilumą, išlaikydama šilumą, padėdama pagerinti miego kokybę, leidžiant žmonėms turėti ramų naktį.

Šaltą žiemą fazės kaitos temperatūros antklodė tampa žmonių atsakingu draugu. Ji gali, kai žmogus liečiasi, sugeria perteklinį šilumą, išvengdama per didelio karščio sukeliamo diskomforto; kai žmogus išeina, lėtai išskiria šilumą, išlaikydama antklodės temperatūrą, o vėl naudojant nesijaučia šalta, teikdama žmonėms nuolatinę šilumą.

03Medicinos ir sveikatos srityje: pagalba atsigavimui ir priežiūrai

Medicinos ir sveikatos srityje lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštas teikia daug privalumų pacientams ir medicinos personalui. Atkūrimo priežiūros metu kai kurie pacientai yra jautrūs temperatūrai – naudojant lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluošto pagamintus atkūrimo gaminius, pvz., kelių atramines juostas, juosmens atramines juostas ir pan., galima intelektualiai reguliuoti pagal pacientų kūno vietinės temperatūros pokyčius. Kai vietinė temperatūra per aukšta – sugeria šilumą; kai temperatūra per žema – išskiria šilumą, skatindama kraujotaką, sumažindama skausmą, padėdama pacientams atsigauti.

Ligoninės operacinėse ir palatose kai kuriems pacientams, kuriems reikia aukštų temperatūros reikalavimų, pvz., naujagimiams, vyresnio amžiaus žmonėms ir pan., iš lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluošto pagaminti medicininiai drabužiai gali jiems teikti stabiliai tinkamą temperatūros aplinką, saugoti jų sveikatą, padedant sklandžiai vykdyti medicinos priežiūros darbus.

Aerospace srityje lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštas atlieka nepakeičiamą vaidmenį. Kosmoso aplinka yra itin bloga, temperatūros pokyčiai yra labai staigūs. Kai erdvėlaivis yra saulės apšviestoje zonoje, temperatūra gali siekti daugiau nei 100 laipsnių Celsijaus; o patekus į šešėlį, temperatūra vėl smarkiai nukrenta iki daugiau nei -100 laipsnių Celsijaus.

Astronautų dėvimuose astronautiniuose kostiumuose naudojamas fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštas gali efektyviai susidoroti su šiais ekstremaliais temperatūros pokyčiais. Kai už astronautinio kostiumo temperatūra pakyla iki fazės kaitos medžiagos lydymosi temperatūros, fazės kaitos medžiaga pereina iš kietos į skystą fazę, sugeria daug šilumos, apsaugodama astronautą nuo karščio smūgio ar kūno funkcijų pažeidimo dėl aukštos temperatūros. Kai temperatūra nukrenta iki fazės kaitos medžiagos stingimo temperatūros, fazės kaitos medžiaga pereina iš skystos į kietą fazę, išskiria anksčiau sukauptą šilumą, išlaikydama astronauto kūno temperatūrą, apsaugodama nuo šalčio aplinkoje prarasti šilumą, užtikrindama astronauto gyvybės saugą ir normalų darbą kosmose. Be to, erdvėlaivio vidaus apdailos medžiagose naudojant fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštą, taip pat galima reguliuoti kabinos temperatūrą, kurdama astronautams santykinai stabilų ir patogų darbo bei gyvenimo aplinką.

Automobilių srityje automobilių sėdynėse ir interjere naudojant lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštą, galima pagerinti vidaus temperatūros patogumą. Karštą vasarą gali sumažinti sėdynės paviršiaus temperatūrą, išvengiant nudegimų; šaltą žiemą teikia šilumą, sumažindama keleivių diskomfortą dėl per žemos vidaus temperatūros, taip pat sumažina vidaus oro kondicionieriaus sistemos apkrovą, sumažindama energijos sąnaudas.

Statybos srityje į statybos izoliacines medžiagas pridėjus lengvosios erdvės fazės kaitos temperatūros reguliavimo pluoštą, galima reguliuoti patalpų temperatūrą. Kai patalpų temperatūra pakyla – pluoštas sugeria šilumą; kai temperatūra nukrenta – išskiria šilumą, sumažindama oro kondicionierių ir šildytuvų naudojimo dažnį, sumažindama energijos sąnaudas, realizuodama energijos taupymo ir išmetamųjų teršalų mažinimo tikslą, taip pat pagerindama patalpų gyvenimo patogumą.