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多色降温织物面世

 人体向环境散热过程中,衣物起着至关重要的作用。如果衣物能实现良好的热管理,不仅可以大大提高人体的舒适度,更对节约建筑物能耗有着很大的潜在影响。随着科技的发展,研究者们对于“保温、降温”衣物的研发取得了很大进展,斯坦福大学崔屹教授团队已经基于聚乙烯材料在红外透明室内降温衣物、低红外发射率保温衣物、双模式降温/保温衣物等方面取得了一系列成果。
 然而,如何在保留聚乙烯材料理想的红外透明性质情况下获得不同的颜色外观,是进一步实际应用中亟需解决的一大问题。传统的染色方法并不适用,因为常用的传统有机染料都有不同种类的化学键,它们会对中红外波段的人体辐射产生强烈吸收,从而大大降低红外透过率。再者,聚乙烯的化学惰性和缺少极性化学键让化学染料在其表面附着变得十分困难。  最近该研究团队在此基础上发表了题为“Temperature Regulation in Colored Infrared-Transparent Polyethylene Textiles”的文章,报道了解决上述难题的方法。他们通过对无机纳米颗粒的合理选择和使用,成功实现了对聚乙烯材料的染色,同时保留了其独特的红外透明性能。无机纳米颗粒和熔融的聚乙烯混合,也解决了染色的均匀性和稳定性问题。采用该方法制备的纺织品不仅有80%的红外透过率,和普通棉织物相比,还有1.6℃~1.8℃的降温效果,并且在多次洗涤之后仍保持良好的稳定性。  该研究的另一个亮点即成功实现了不同颜色的红外纳米织物染色,染色之后呈现的颜色与传统织物相同。作为染料的普鲁士蓝、三氧化二铁、硅纳米颗粒同时满足了无红外吸收、无毒和低成本的要求。这三种染料分别可产生蓝、红、黄三原色,通过混合也能很容易获得其他颜色。这项工作解决了辐射降温衣物染色的瓶颈问题,将为辐射降温织物的实际应用及商业化提供更为坚实的基础。

 

(来源:中国棉纺织行业协会)
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