Текстильные ткани с интеллектуальным контролем температуры можно разделить на три категории:
1) теплоизоляционные ткани;
2) охлаждающие ткани;
3) текстильные ткани с автоматическим контролем температуры.
В теплоизоляционных тканях используются волокна, которые собирают либо тепло солнечного света, либо излучение в инфракрасном диапазоне. В первом случае для достижения эффекта сохранения тепла ткань действует, как аккумулятор, передавая накопленное тепло солнечного света человеческому телу.
Во втором случае материал, использующий излучение в дальней инфракрасной области спектра, активируется теплом человеческого тела и выделяет определенный вид энергии, который теперь уже поглощается клетками человека (то есть ему становится тепло): усиливается клеточная активность, улучшается кровообращение и повышается скорость метаболизма.
К охлаждающим тканям в основном относятся:
- ткани, охлаждающие за счет испарения влаги;
- ткани, рассеивающие тепло.
При производстве первых используются различные способы:
- объединение гидрофобных и гидрофильных синтетических волокон без использования дополнительных химических пропиток, то есть такая ткань не только быстро выводит влагу (пот) с тела наружу, но и оставляет часть выводимой влаги в своих волокнах без создания ощущения мокрой одежды. Отведённый и остывший пот и создаёт охлаждение (Polartec® Delta™);
- охлаждающий эффект происходит за счёт испарения жидкости (воды). Одежду необходимо предварительно опустить в воду и хорошо отжать. Поверхность протирается насухо, а жидкость остаётся внутри. Затем в течение многих часов вода (поглощённая внутренним слоем одежды) будет постепенно испаряться.
В 2021 году из печально известного Уханя (Китай) пришла хорошая новость: в университете Хуачжун учёный Гуанмин Тао и его коллеги создали ткань, которую они назвали «Метафабрика».
В её состав входят микро-бусины и волокна оксида титана и тефлона, а также использована полимолочная кислота. И всё это встроено в более крупные волокна. Эффект охлаждения достигается за счёт того, что новая ткань, в отличие от обычной, легко пропускает через себя тепло, выделяемое человеческим телом. А ещё суперткань отражает солнечные лучи, что не позволяет ей нагреваться.
Гуанмин Тао сообщил, что производить новый материал можно, используя 3D-печать, что положительно скажется на цене новинки. Однако, в продаже она появится не ранее лета 2022 года.
Теплоотводящие ткани еще на стадии производства волокна смешаны с металлическим порошковым покрытием, так что тепло, излучаемое человеческим телом, может быстро рассеиваться во внешний мир через металлический порошок с высокой теплопроводностью, такой как Fe (железо), Cu (медь), Al (алюминий), Zn (цинк).
Автоматическая регулировка температуры текстильных тканей позволяет регулировать температуру в обоих направлениях. Как правило, это комбинация технологии фазового перехода и технологии производства волокна. Тепловая энергия поглощается или отдается в зависимости от повышения и понижения температуры окружающей среды.
Применение интеллектуального тканевого текстиля с контролем температуры.
Ткани с интеллектуальным контролем температуры могут использоваться для изготовления гражданской одежды (охлаждающие жилеты, спортивная одежда, лыжные костюмы и т.д.), профессиональной одежды (скафандры, пожарные, водолазные и т.д .), в медицинских целях (например, для защиты ран могут быть изготовлены повязки постоянной температуры), в автомобилестроении (для изготовления сидений и крыш, чехлов и т.д.).
Конечно, нужно отметить, что появление на рынке в массовом сегменте большинства тканей с вышеперечисленными свойствами это дело не одного года. Многие из них существуют только в виде прототипов или разработок с баснословной стоимостью, но это только пока. Ведь какие-то 20 лет назад и мембранные ткани или материал softshell были недоступными для заказа новинками. А сейчас это стандартный ассортимент, который всегда есть на складе.