Фаза-змінне терморегулювальне волокно, фаза-змінна пряжа, кондиціонерне волокно, постійна температура пряжа, L-PCM легке повітря

Фазозмінні матеріали (ФЗМ) – це матеріали, які можуть змінювати фазу агрегатного стану (твердий, рідкий, газоподібний) при певній температурі та виділяти або поглинати приховану теплоту. Процес зміни фази речовини називається фазовим переходом, під час якого фазозмінні матеріали поглинають або виділяють велику кількість прихованої теплоти, забезпечуючи функцію накопичення холоду або тепла.

ФЗМ вперше були використані в програмі польотів американського космічного агентства NASA на Місяць. Вони розроблялися як новий матеріал для космічних костюмів астронавтів, щоб забезпечити комфортне відчуття тіла та балансування температури. ФЗМ можуть автоматично регулювати температуру, адаптуючись до екстремально високих та низьких температур у космосі, а також до різких змін температури. Ця технологія почалася в 1987 році, коли Центр космічних польотів імені Джонсона NASA співпрацював з приватними компаніями для розробки фазозмінних матеріалів для позакапсульних космічних костюмів, особливо для рукавиць астронавтів. За підтримки компанії TRDC NASA успішно застосувало текстильні матеріали, що містять мікрокапсули з фазозмінними речовинами (мФЗМ), у космічних костюмах. Основним компонентом ФЗМ є мікрокапсули з фазозмінними речовинами, які за допомогою технології мікрокапсуляції інкапсулюють фазозмінні матеріали (ядро) у дрібні капсульні частинки, захищаючи їх від зовнішнього середовища. Коли ці матеріали переходять з твердого стану в рідкий або навпаки, вони можуть поглинати або виділяти теплоту при майже незмінній температурі, досягаючи ефекту самостійної регуляції температури.

Легкі порожнисті фазозмінні волокна для регуляції температури

01Що таке фазозмінні волокна для регуляції температури

Легкі порожнисті фазозмінні волокна для регуляції температури – це інтелектуальні волокна для управління температурою, розроблені компанією Shandong Rare Technology Development Co., Ltd. за допомогою космічних технологій, фазозмінних матеріалів та базових волокон, завдяки унікальним нанорозмірним обмеженим інкапсуляційним та полімеризаційним технологіям. Вони поєднують інтелектуальне регулювання температури з двосторонньою регуляцією, ефективно запобігаючи реакціям на "холод-тепло" та задовольняючи потреби в комфортному відчутті тіла. Легкі порожнисті фазозмінні волокна для регуляції температури не лише забезпечують відчуття прохолоди влітку, але й можуть використовуватися для накопичення тепла та збереження тепла взимку.

02Принцип роботи фазозмінних волокон для регуляції температури

Процес поглинання тепла:

Коли температура навколишнього середовища підвищується, фазозмінні матеріали починають переходити з твердого стану в рідкий. Під час цього процесу фазозмінні матеріали поглинають теплоту з навколишнього середовища, зберігаючи її у вигляді прихованої теплоти. Наприклад, у спекотне літо людське тіло виділяє велику кількість тепла. Фазозмінні матеріали в легких порожнистих фазозмінних волокнах для регуляції температури поглинають це тепло, знижуючи температуру навколо тіла та забезпечуючи відчуття прохолоди. Цей процес поглинання тепла ефективно зменшує вплив високої температури на людське тіло та підвищує комфорт.

Процес виділення тепла:

Коли температура навколишнього середовища знижується, фазозмінні матеріали починають переходити з рідкого стану в твердий. Під час цього процесу фазозмінні матеріали виділяють попередньо накопичену приховану теплоту, передаючи її в навколишнє середовище. Наприклад, у холодну зиму фазозмінні матеріали в легких порожнистих фазозмінних волокнах для регуляції температури виділяють тепло, забезпечуючи додаткове тепло для людського тіла та підтримуючи стабільну температуру тіла. Цей процес виділення тепла може певною мірою захистити від холоду та зменшити втрату тепла людським тілом.

Легкі порожнисті фазозмінні волокна для регуляції температури використовують унікальні властивості фазозмінних матеріалів, що змінюють фазу. Вони поглинають або виділяють теплоту при зміні температури, досягаючи двостороннього інтелектуального регулювання температури та забезпечуючи людям відмінне комфортне відчуття в складних та мінливих температурних умовах.

03Переваги продуктів з фазозмінних волокон для регуляції температури

（1）Надзвичайно висока продуктивність

Вони мають чудові характеристики, такі як висока ентальпія, висока енергоємність, низька переохолодження та висока термостійкість, тому підходять для використання в умовах низьких та високих температур;

（2）Екологічна антибактеріальна дія

Основні фазозмінні сировини походять з біологічних матеріалів, тому вони екологічно безпечні та мають ефективні фізичні антибактеріальні властивості, корисні для людського тіла;

（3）Тривалий ефект

Унікальна технологія мікрокапсуляції з фазозмінними речовинами має високу стійкість до прання та стійкість до пошкоджень, тому її можна використовувати багаторазово, а фізичний ефект зберігається тривалий час;

（4）Інтелектуальне регулювання

Вони можуть інтелектуально регулювати температуру мікросередовища між шкірою та людським тілом відповідно до змін температури повітря, зменшуючи споживання енергії та викиди вуглецю;

（5）Двостороннє регулювання температури

За допомогою двостороннього перетворення між твердим та рідким станами вони постійно поглинають та виділяють теплоту, створюючи ефект теплового екрану та ефективно регулюючи температуру шкіри людини;

Широкі сфери застосування

01Сфера одягу: створення комфортного відчуття при носінні

У повсякденному носінні легкі порожнисті фазозмінні волокна для регуляції температури можуть чутливо сприймати зміни температури зовнішнього середовища. Коли настає спекотне літо і зовнішня температура підвищується, фазозмінні матеріали в волокнах швидко поглинають зайву теплоту, що виділяється людським тілом, як невидимий маленький кондиціонер, дозволяючи людям залишатися прохолодними та зручними постійно. А в холодну зиму фазозмінні матеріали знову виділяють попередньо накопичену теплоту, як відчутний маленький обігрівач, захищаючи людей від холоду та зменшуючи необхідність часто змінювати одяг.

Для любителів активного відпочинку на природі, таких як альпінізм, піші прогулянки тощо, температура навколишнього середовища є складною та мінливою. Спортивний одяг, виготовлений з легких порожнистих фазозмінних волокон для регуляції температури, може швидко адаптуватися до цих змін. Під час підйому від низькотемпературного підніжжя до високотемпературної вершини він може своєчасно регулювати температуру тіла, дозволяючи спортсменам зберігати комфорт та стабільність, ефективно зменшуючи втому та ризик травм, спричинені невідповідною температурою.

Для спеціального професійного одягу також є користь від легких порожнистих фазозмінних волокон для регуляції температури. Наприклад, пожежники під час виконання завдань стикаються з високою температурою від полум'я. Після додавання фазозмінних волокон до їх захисного одягу вони можуть поглинати велику кількість тепла, знижуючи температуру поверхні тіла та значно зменшуючи ймовірність теплового удару та опіків. Полярні дослідники знаходяться в екстремально холодному середовищі з кригою та снігом. Одяг, що містить легкі порожнисті фазозмінні волокна для регуляції температури, може постійно забезпечувати їх теплом, гарантуючи успішне виконання роботи.

У сфері домашнього текстилю легкі порожнисті фазозмінні волокна для регуляції температури також відіграють важливу роль. При застосуванні до постільної білизни, такої як простирадла, наволочки та підголівники, вони можуть точно регулювати температуру відповідно до змін температури тіла людини під час сну. Коли люди засинають, метаболізм тіла виділяє тепло, і температура поступово підвищується. У цей час фазозмінні матеріали поглинають зайву теплоту, забезпечуючи відчуття прохолоди та зручності. А коли температура тіла знижується в другій половині ночі, фазозмінні матеріали знову виділяють тепло, підтримуючи тепло та допомагаючи покращити якість сну, дозволяючи людям мати спокійну ніч.

У холодну зиму фазозмінні ковдри стають відчутним супутником людей. Вони можуть поглинати зайву теплоту при контакті з тілом, уникаючи дискомфорту від перегріву. Коли люди залишають ковдру, вона повільно виділяє тепло, підтримуючи температуру ковдри, і при повторному використанні люди не відчувають холоду, забезпечуючи постійне тепло для людей.

03Сфера медичного догляду: сприяння реабілітації та догляду

У сфері медичного догляду легкі порожнисті фазозмінні волокна для регуляції температури приносять багато зручностей для пацієнтів та медичного персоналу. У сфері реабілітаційного догляду деякі пацієнти чутливі до температури. Реабілітаційні вироби, такі як наколінники та пояси для попереку, виготовлені з легких порожнистих фазозмінних волокон для регуляції температури, можуть інтелектуально регулювати температуру відповідно до змін температури локальних ділянок тіла пацієнтів. Коли локальна температура є надто високою, вони поглинають тепло; коли температура є надто низькою, вони виділяють тепло, сприяючи кровообігу, зменшуючи біль та допомагаючи пацієнтам у реабілітації.

У операційних та палатах лікарень для деяких пацієнтів з високими вимогами до температури, таких як немовлята та літні люди, медичний одяг, виготовлений з легких порожнистих фазозмінних волокон для регуляції температури, може забезпечити їм стабільне та відповідне температурне середовище, захищаючи їх здоров'я та допомагаючи успішному проведенню медичного догляду.

У сфері аерокосмічної промисловості легкі порожнисті фазозмінні волокна для регуляції температури відіграють незамінну роль. Космічне середовище є надзвичайно суворим, а зміни температури є дуже різкими. Коли космічний корабель знаходиться в зоні прямого сонячного випромінювання, температура може досягати більш ніж 100 градусів Цельсія; а коли він входить у зону, приховану від сонця, температура різко падає до більш ніж мінус 100 градусів Цельсія.

Космічні костюми, які носять астронавти, містять фазозмінні волокна для регуляції температури, які ефективно адаптуються до таких екстремальних змін температури. Коли температура зовні космічного костюма підвищується до точки плавлення фазозмінних матеріалів, фазозмінні матеріали переходять з твердого стану в рідкий, поглинаючи велику кількість тепла та запобігаючи тепловому удару або пошкодженню функцій тіла астронавтів через високу температуру. А коли температура знижується до точки застигання фазозмінних матеріалів, фазозмінні матеріали переходять з рідкого стану в твердий, виділяючи попередньо накопичену теплоту, підтримуючи температуру тіла астронавтів та запобігаючи переохолодженню в холодному середовищі, що забезпечує безпеку життя та нормальну роботу астронавтів у космосі. Крім того, застосування фазозмінних волокон для регуляції температури в оздоблювальних матеріалах всередині космічних кораблів також може регулювати температуру в кабіні, створюючи для астронавтів відносно стабільне та комфортне робоче та житлове середовище.

У сфері автомобільної промисловості застосування легких порожнистих фазозмінних волокон для регуляції температури в автомобільних сидіннях та інтер'єрі може покращити комфорт температури в салоні автомобіля. У спекотне літо вони можуть знизити температуру поверхні сидінь, запобігаючи опікам; у холодну зиму вони забезпечують тепло, зменшуючи дискомфорт для пасажирів через надто низьку температуру в салоні, а також зменшують навантаження на систему кондиціонування автомобіля, зменшуючи споживання енергії.

У сфері будівництва додавання легких порожнистих фазозмінних волокон для регуляції температури до будівельних теплоізоляційних матеріалів може регулювати температуру в приміщенні. Коли температура в приміщенні підвищується, волокна поглинають тепло; коли температура знижується, вони виділяють тепло, зменшуючи частоту використання кондиціонерів та опалення, зменшуючи споживання енергії, досягаючи мети енергозбереження та зменшення викидів, а також покращуючи комфорт проживання в приміщенні.