宇田相变让你的衣服知冷知热

本刊记者-郭春花 文/摄

宇田相变让你的衣服知冷知热

本刊记者-郭春花 文/摄

宇田相变公司总经理杜兔平展示利用调温相变材料制作的马甲。

“天凉了，多穿件衣服。”“热了，减一件衣裳。”这是很普通的生活常识，不过，你恐怕还不知道，这个简单的常识正在被一项全新的技术所颠覆。有了这项技术，不管一年四季变化如何，我们不必频繁增减衣服来适应一整年的温度变化了。

这项技术最关键的秘诀，在于一种能随环境和自身温度变化而智能双向调温的相变调温材料，只要将这种材料植入服装，就能让人体始终保持在一个舒适的温度范围内，从而不需随着气温的变化而增减衣服。也许有读者会说，那不就是保暖内衣、凉感衣服之类的服装吗？其实不然，今天要介绍的是一种知冷知热的颠覆性产品，是用相变调温材料制成的调温服装，能根据冷暖产生双向调温变化。

调温纤维服装是怎样的呢？它如何实现知冷知热？相变调温材料又是如何应用在服装上的呢？为了解开这些疑问，记者近日走访了成功研发这项技术的北京宇田相变材料储能科技有限公司。

知冷知热的相变材料

在位于北京西坝河的公司实验室，宇田相变总经理杜兔平带领记者参观了相变调温材料的生产和试验过程。

在这个百平方米的实验室内，陈列着各种各样的智能调温高科技产品，有智能调温热水器、智能调温餐具、智能调温汽车坐垫、智能调温马甲……在实验室外的窗户下，记者还发现了一台智能电子取暖设备，“这可是我们的宝贝，冬天取暖全靠它。”杜兔平解释说，这台设备里装了公司自己生产的智能调温材料，利用夜间低价电储存热量，供次日工作人员取暖。“对我们来说，可是大大降低了取暖成本。”他说。

据了解，相变调温材料是一种利用材料在相态转变过程中，伴随大量吸收或释放潜热而进行储能/释能的新型复合材料。该材料在相态（物理状态）发生变化时，自身温度几乎维持不变，而吸收或释放的潜热却相当巨大。

智能调温服装让你四季如春

在纺织服装领域，宇田的相变材料也有广泛应用。一般来说，人体体温舒适的皮肤温度为30℃～33.5℃左右，偏离正常体温2℃～3℃的温度变化，就能对人的身体产生不可忽视的影响，“相变智能调温材料正是为解决这2℃～3℃温差变化的问题而研发的。”杜兔平现场为记者展示了相变调温材料的功能特性。他将装有普通织物和智能调温织物的温度感应器同时置于50℃的水中，记者看到，装有普通织物的温度感应器数字迅速上升至42℃，而装有智能调温织物的温度感应器数字基本保持不变，最终逐渐升高到35℃。

“含有智能调温材料的内衣保暖效果也特别明显。”杜兔平分别在一款普通内衣、某品牌保暖内衣、智能调温内衣上装了温度传感器探头，然后将三件内衣同时置于35℃环境下，待温度平衡后，同时移至10℃中，结果表明，某品牌保暖内衣和普通内衣降温迅速，而智能调温内衣直至9分钟后温度才有所下降，展现出优良的保暖效果。

“智能双向调温穿戴可缓解人体因环境和自身温度降低或升高而导致的过冷过热现象，当人体皮肤温度过高时穿戴中的调温单元吸收多余热量，当人体皮肤温度过低时穿戴中的调温单元释放已储存热量给人体皮肤。智能双向调温穿戴通过不断吸收和释放热量，对人体皮肤进行高效热管理，进而为人体营造一团舒适的知冷知热的微气候（30℃～33℃）。”杜兔平向记者介绍其原理。

目前，在纤维、纱线领域，宇田相变已经与新乡化纤、德州恒丰等业内知名纤维、纱线企业合作，成功开发出智能调温纤维素纤维、智能调温聚丙烯纤维、智能调温粘胶长丝等，根据不同面料特点，将相变储能微型单元作为后整理助剂，分别采用浸轧、印花、涂层等工艺成功开发出智能调温织物。

相变储能材料迎来春天

对于智能调温材料的市场前景，杜兔平非常有信心。他介绍，目前国际上只有美国outlast和赫特、英威达等企业在智能调温纱线和面料方面有相当的竞争力，但部分技术对外都基本封锁；国内多以科研为主，多处于小试状态，还未能实现规模生产，部分企业致力于研发相变调温助剂，但因产品质量不稳定，推广很慢。

宇田相变拥有5年以上相变调温助剂的研制经历，是国内惟一可实现连续稳定生产相变调温助剂的企业，且拥有全工艺链条的自主知识产权。近三年来，宇田相变取得了35项专利，通过了14家专业认证机构的认证。“我们不仅仅提供相变调温助剂，更重要的是，我们与纤维、纱线、面料等企业从研发、生产环节上就开始合作，共同研究助剂植入纤维和面料的应用解决方案，并开发环境和人体温度热管理的解决方案。”杜兔平介绍。目前宇田相变已经与业内知名的粘胶、腈纶、丙纶及聚乳酸等纤维企业完成中试，可随时放量生产，并与国内知名的面料和服装品牌企业完成了技术嫁接，正在开发应用产品。

目前，相变储能新材料在航天军工、可再生能源、新能源汽车、工业节能、绿色建筑、可穿戴设备及智能家居等新兴产业中具有广泛应用。随着《中国制造2025》战略的实施，《可再生能源发展“十三五”规划》等关键政策的出台，储能新材料已经列入国家重点专项规划，其发展步伐将明显提速，并将获得包括财政补贴、税收优惠及信贷融资等一系列政策扶持。“我们即将在河北一家高新材料产业园建立大型生产基地，迎接相变储能材料的春天。”杜兔平说。