Fazno prehodna temperaturno prilagodljiva vlakna, fazni prehodni predeni, klimatizacijska vlakna, termostabilni predeni L-PCM Light Air

Fazno material (PCM) so materiali, ki se ob določeni temperaturi spremenijo v fazi (trdno, tekočo, plinsko) in lahko oddajo skrito toploto. Proces spremembe faze snovi se imenuje fazni prehod, pri katerem fazni material absorbira ali sprosti veliko skrite toplote, kar omogoča shranjevanje hladine ali toplote.

PCM so prvič uporabljali v ameriškem nacionalnem letalskem in vesoljskem centru (NASA) pri lunarskem programu, kjer so jih razvili kot novi materiali za udobnost telesne občutke in uravnavanje telesne temperature za obleko astronautov. Lahko samodejno uravnavajo temperaturo, da se prilagodijo ekstremnim vročinim in hladnim v vesolju ter hitrim spremembam temperature. Ta tehnologija se je začela leta 1987, ko je NASA Johnsonov vesoljski center s privatnimi podjetji razvil fazne materiale za vesoljske obleke zunaj ladje, še posebej za rokavice astronautov. S pomočjo podjetja TRDC je NASA uspešno uporabil tekstilne materiale s faznimi mikrokapslama (mPCM) v vesoljskih oblekah. Jedro PCM je fazni mikrokapsla, ki se uporablja mikrokapselno ovijanje, da se fazni material (jedro) zapakira v majhne kapselne žarki, kar prepreči vpliv zunanjega okolja na fazni material. Ko se ti materiali spremenijo iz trde v tekočo ali obratno, lahko absorbirajo ali sprostijo toploto pri skoraj konstantni temperaturi, kar doseže samodejno uravnavanje temperature.

Lahki fazno uravnavajoči vlakna

01Kaj so fazno uravnavajoča vlakna

Lahki fazno uravnavajoča vlakna so podjetje Shandong Xishu Keji Zhanzhan Co., Ltd. izdelalo z uporabo vesoljske tehnologije faznih materialov in vlakenskih osnovnih materialov z uporabo unikatne nanotehnologije omejitvenega ovijanja in polimerizacije. Gre za inteligentno vlakno za upravljanje temperature, ki združuje inteligentno nadzor temperature in dvosmerno uravnavanje temperature, učinkovito preprečuje "hladno-vročino" stresni odziv in zadostuje zahtevam udobnosti telesne občutke. Lahki fazno uravnavajoča vlakna lahko ne samo ponujajo hladnost poletju, ampak se uporabljajo tudi za shranjevanje toplote in segrevanje v zimskem času.

02Delovni princip fazno uravnavajočih vlaken

Proces absorbiranja toplote:

Ko se temperatura okolja poviša, se fazni material začne spremeniti iz trde v tekočo obliko. V tem procesu fazni material absorbira toploto okolja in jo shrani kot skrito toploto. Na primer, v vročem poletju človeko proizvede veliko toplote, fazni material v lahkih fazno uravnavajočih vlaken absorbira to toploto, s čimer zniža temperaturo okoli telesa in čovek se počuti hladno. Ta proces absorbiranja toplote lahko učinkovito zmanjša vpliv visokih temperatur na človekovo teleso in poveča udobnost.

Proces sproščanja toplote:

Ko se temperatura okolja spusti, se fazni material začne spremeniti iz tekoče v trdo obliko. V tem procesu fazni material sprosti prej shranjeno skrito toploto in jo odda okolju. Na primer, v hladni zimskem času fazni material v lahkih fazno uravnavajočih vlaken sprosti toploto, da ponudi dodatno toploto človeku in ohrani stabilno telesno temperaturo. Ta proces sproščanja toplote lahko do neke mere zavrti hladno in zmanjša izgubo telesne toplote.

Lahki fazno uravnavajoča vlakna se uporabljajo lastnosti spremembe faze unikatnega faznega materiala, da absorbirajo ali sprostijo toploto pri spremembah temperature in dosežejo dvosmerno inteligentno uravnavanje temperature, kar ponuja odlično udobnost telesne občutke ljudem v kompleksnih in spremenljivih temperaturnih okoljih.

03Prednosti izdelkov fazno uravnavajočih vlaken

(1)Visoko zmogljivost

Ima odlične lastnosti, kot so visoka entalpija, visoko shranjevanje energije, nizko prehlajanje, visoka odpornost proti temperaturam, primerno za uporabo v nizkih in visokih temperaturnih okoljih;

(2) Ekološko antibakterijsko delovanje

Ključni fazni surovi se izvajajo iz bioloških osnovnih materialov, so ekološko varni in imajo učinkovito fiziko antibakterijsko lastnost, ki je koristna za človekovo teleso;

(3) Trajnost učinka

Unikatna tehnologija faznih mikrokapsel ima visoko odpornost proti pranju in poškodovanjem, lahko se ponovno uporablja, fizikalni učinek traja dlje časa;

(4) Inteligentno uravnavanje

Lahko samodejno uravnavajo temperaturo mikrookolja med kožo in človekovim telesom glede na spremembe vremenskih temperatur, zmanjšajo porabo energije in zmanjšajo izpuse ogljikovega dioksida;

(5) Dvosmerno nadzorovanje temperature

S trdo-tekočo dvosmerno pretvorbo stalno absorbirajo in sproščajo toploto, ustvarijo učinek toplega zaščite in učinkovito upravljajo hladno/vročino za človekovo kožo;

Široko področje uporabe

01Oblaklinsko področje: ustvarjanje udobne občutke ob oblačanju

Pri vsakdanjem oblačanju lahko lahki fazno uravnavajoča vlakna občutljivo zaznajo spremembe temperature zunanjega okolja. Ko pride vročo poletje, se zunanja temperatura poviša, fazni material v vlaknih hitro absorbira preostalo toploto, ki jo proizvaja človekovo teleso, kot nevidni mali klimatski sistem, ki ohrani človeka vedno hladnega in prijetnega; medtem ko je v hladni zimski čas, fazni material sprosti prej shranjeno toploto, kot prijetni mali ogrevalnik, ki zavrti hladno in zmanjša potrebno pogosto spreminjati oblačila.

Za ljubitelje outdoor aktivnosti, med gorskim plezanjem, pešpotovanjem in drugimi aktivnostmi je temperatura okolja kompleksna in spremenljiva. Sportska oblačila izdelana iz lahkih fazno uravnavajočih vlaken se hitro prilagodijo tem spremembam, med plezanjem od nizke temperature na podnožju gora do visoke temperature na vrhu, hitro uravnavajo telesno temperaturo, da ohrani telesno udobnost in stabilnost, učinkovito zmanjša utrujenost in tveganje poškodb zaradi neprijetne temperature.

Za specializirano poklicno oblačilo pa se koristi iz lahkih fazno uravnavajočih vlaken. Na primer, požarni borci med izvedbo nalog so izpostavljeni vročini od gorečega vročine, če v njihovih zaščitnih oblačilih dodajo fazno uravnavajoča vlakna, lahko veliko absorbirajo toploto, znižajo površinsko temperaturo telesa in močno zmanjšajo tveganje toplinskega udara opekotin; ekskurzisti v polarnem območju so v ekstremno hladnem okolju, oblačila z lahkimi fazno uravnavajočimi vlakmi jim lahko stalno ponujajo toploto in zagotavljajo uspešno izvedbo dela.

V področju hišnega tekstila pa lahki fazno uravnavajoča vlakna igrerajo pomembno vlogo. Ko se uporabljajo v posteljninah, prejmah in plaščih za glavo, se lahko natančno uravnavajo glede na spremembe telesne temperature med spanjem. Ko človek zaspne, telesni metabolizem proizvaja toploto, telesna temperatura se postopoma poviša, v tem trenutku fazni material absorbira preostalo toploto, da človeka počuti hladnega in udobnega; medtem ko se pozno nočem telesna temperatura spusti, fazni material sprosti toploto in ohrani toploto, kar pomaga izboljšati kakovost spanja in omogoči ljudem miren noč.

V hladni zimski čas pa se fazno uravnavajoča deka postane prijetni partner za ljudi. Lahko absorbira preostalo toploto, ko jo dotakne človekovo teleso, da prepreči neugodnosti zaradi pregrevanja; ko človek odide, pa počasi sprosti toploto in ohrani temperaturo deka, ob naslednji uporabi ne bo hudega in ponuja stalno toploto.

03Področje zdravstvene nege: pomoč pri obolevanju in negi

V področju zdravstvene nege pa lahki fazno uravnavajoča vlakna prinesejo veliko ugodnosti bolnikom in zdravstvenim osebju. Pri obolevanski negi so nekateri bolji občutljivi na temperaturo, uporaba rešat za kolena, rešat za pas in druge obolevanske izdelke iz lahkih fazno uravnavajočih vlaken se lahko samodejno uravnavajo glede na spremembe lokalne temperature telesa. Ko je lokalna temperatura previsoka, absorbira toploto; ko je pre nizka, sprosti toploto, kar spodbuja krvni obtok in olajša bolečine in pomaga pri obolevanju bolnikov.

V operacijskih sobah in bolnišnih sobah so za nekateri bolniki, ki imajo visoke zahteve po temperaturi, kot so novorojenci, stari ljudje itd., zdravstvena oblačila izdelana iz lahkih fazno uravnavajočih vlaken lahko ponujajo stabilno in primerno temperaturno okolje, zaščitijo njihovo zdravje in pomagajo pri uspešni izvedbi zdravstvene nege.

V področju aeronautike in vesoljstva pa lahki fazno uravnavajoča vlakna igrerajo nepovratno vlogo. Vesoljsko okolje je izjemno hudobno, temperatura se zelo hitro spreminja. Ko vesoljska ladja postane v območju neposrednega sončnega sevanja, lahko temperatura doseže več kot 100 stopinj Celzija; medtem ko pride v senco, se temperatura hitro spusti na manj kot -100 stopinj Celzija.

Vesoljske oblačila, ki jih nosijo astronauti, uporabljajo fazno uravnavajoča vlakna, ki se lahko učinkovito spopadajo s takšnimi ekstremnimi temperaturnimi spremembami. Ko se temperatura zunaj vesoljske obleke poviša do talnice faznega materiala, se fazni material spremeni iz trde v tekočo obliko in absorbira veliko toplote, da prepreči, da se astronauti toplinsko ogrožijo ali poškodujejo njihove telesne funkcije zaradi vročine. Medtem ko se temperatura spusti do točke zmrzovanja faznega materiala, se fazni material spremeni iz tekoče v trdo obliko in sprosti prej shranjeno toploto, da ohrani telesno temperaturo astronautom in prepreči izgubo telesne temperature v hladnem okolju, kar zagotavlja življenjsko varnost in normalno delovanje astronautov v vesolju. Poleg tega, če uporabimo fazno uravnavajoča vlakna v notranjih dekoracijskih materialih vesoljske ladje, lahko tudi uravnavamo temperaturo notranjosti ladje in ustvarimo relativno stabilno in udobno delovno in življenjsko okolje za astronautove.

V avtomobilskem področju lahko uporaba lahkih fazno uravnavajočih vlaken v avtomobilskih sedežih in notranjih opremah izboljša temperaturno udobnost v avtomobilu. V vročem poletju zniža temperaturo površine sedežev, da prepreči opekotine; v hladni zimski čas pa ponuja toploto in zmanjša neugodnosti, ki jih povzroča previsoka hladnota v avtomobilu, hkrati zmanjša obremenitev sistemov klimatizacije avtomobila in porabe energije.

V gradbenem področju lahko dodajanje lahkih fazno uravnavajočih vlaken v gradbene izolacijske materiale uravnavajo notranjo temperaturo. Ko se notranja temperatura poviša, vlakna absorbirajo toploto; ko se temperatura spusti, sprostijo toploto, zmanjšajo pogostost uporabe klimatizacij in ogrevalnih sistemov, zmanjšajo porabo energije in dosežejo cilje varčevanja energije in zmanjšanja onesnaženosti, hkrati povečajo udobnost bivanja v stanovanjih.