עבור ספורטאים חיצוניים ויחידים מונעים ביצועים, שמירה על טמפרטורת גוף אופטימלית אינה רק על נוחות - זה עניין של בטיחות ויעילות.בין אם מירוצים דרך שביל הרים בקיץ או לחכות מדף חליפת בחורף, היכולת להסדיר את טמפרטורת הליבה משפיעה ישירות על סיבולת, מיקוד ובריאות גופנית. בשנים האחרונות, התקדמות בגלימות ממות הפכו באופן יסודי וביצועים בחוץ ולבוש, אשר מגיבים לתנאי ניהול תרמיים יותר ויותר גבוהים יותר, ומתפתחים יותר, הם מייצגים באופן פעיל יותר, בתנאי ניהול פסיכולוגיים, ובאופן פעיל, ובאופן פעיל, ובאופן קבוע, יותר, יותר, ובאופן קבוע, ובאופן קבוע, יותר, ובאופן קבוע, יותר, יותר, ובאופן קבוע, מאשר מצבים סביבתיים.

האבולוציה של טקסטיל מוגדל משלבת מדע חומרי, כימיה ועיצוב בהשראת ביולוגית.בניגוד לדורים קונבנציונליים שפשוט חוסמים רוח או סופגים הזיעה, הטקסטיל החכם האלה עוסקים בחילופי חום דינמיים עם הסביבה שמסביב. הם עוזרים לשמור על מיקרו-קליד יציבה נגד העור, צמצום הנטל הפיזיולוגי של רגולציה ומאפשר לחבושים להתמקד בפעילות שלהם.

מה הם המרקמים?

המרקם המנדס הם טקסטיל ממונדס שנועדו למתן את הטמפרטורה של המיקרו-סביבון בין הבד לבין העור.הם להשיג זאת באמצעות שילוב של תכונות חומריות, סיבים גיאוגרפיות, וטכנולוגיות משובצות כי או חום לשמור על חום או להפיג חום עודף למנוע חימום יתר על פני השטח.

המדע מאחורי התרחום בטקסטיל מתבסס על עקרונות של העברת חום: התנהגות, הדבקה, קרינה והערכה. לדוגמה, בד התופס הזיעה מהעור ומפיץ אותו על פני שטח גדול יותר מאיץ קירור evaporative, תהליך שהוא קריטי במהלך פעילות גופנית בעוצמה גבוהה.

הבנת הבדים האלה דורשת לכידת של נוחות תרמית, אשר תלויה בארבעה משתנים: ייצור חום מטבולי, בידוד בגדים, טמפרטורה מתפתלת וזרימת אוויר.על ידי שליטה ב בידוד הבגדים באופן דינמי, בדים תרמוורסינג להפחית את ההסתמכות על התאמות התנהגותיות - כמו הוספת או הסרת שכבות - ומאפשר את הבגדים עצמם לנהל את האיזון התרמית.

טכנולוגיות מאחורי ההתקדמות

הדור האחרון של בדים תרמו-מחדש בנוי על מספר טכנולוגיות אבן-יסוד, כל אחת מהן מתייחסת לפן שונה של ניהול תרמי.

שינוי חומרים

חומרי שינוי שלב הם הטכנולוגיה המובילה לניהול טמפרטורה פעילה בתחום הטקסטיל ביצועים. PCMs הם חומרים סופגים, לאחסן, לשחרר חום מאוחר במהלך מעברי שלב - באופן חד-פעמי מחוזק לנוזל ובחזרה. כאשר טמפרטורת הגוף של הלובש עולה, PCM סופג חום עודף, התכה בתהליך.

(בדרך כלל PCMs בטקסטיל כוללים שעווה פרפין ומלח לחות, למרות חלופות מבוססות bio-based הם מתעוררים.חומרים אלה הם מלוטשים בתחומים מיקרוסקופיים ומוטבעים בסיבים או ציפויים.הבחירה של PCM קובעת את טווח הטמפרטורה שבו מתרחשת ה-PCM משתנה; עבור ספורט חיצוני, נקודות מעבר אופייניות נקבעות סביב 30-35 מעלות צלזיוס (95-F), אשר מיישר את הפעילות המשתנים לטמפרטורה בינונית.

מיקרו-capsulation

מיקרונופטרולציה היא מערכת משלוח המאפשרת שילוב של סוכנים פעילים - כגון PCMs, ג'ל קירור או תרכובות התחממות - כדי לדיור מבנים ללא שילוב של טקסטיל.כל חומר פעיל הוא סגור בתוך מעטפת פולימרית המדידה בין 1 ל -100 מיקרומטר, הגנה מפני השפלה ושליטה בשחרור שלה. במהלך הייצור, מיקרו-capsules אלה הם מחויבים סיבים באמצעות קידוד, ריסוס, או לעמוד בתהליכים עמידים, אשר עלולים, אשר עלולים לעמוד בשרירים, וכתוצאה מכך.

הגמישות של microencapsulation משתרע מעבר PCMs. חלק ניסוחים מכילים סוכני קירור evaporative מופעל על לחות, המציע דחיפה בקירור במהלך תקופות הזיעה גבוהות. אחרים משלבים מלחים שלב אשר מעורר תגובה התחממות באמצעות התגבש. היתרון המרכזי של microencapsulation הוא כי זה יכול להיות מיושם על בסיס רחב של בדים, קלסטר קלסטר לכדי merino באופן משמעותי, ללא תחושה משמעותית או נשימה.

המונחים: Moisture Management Fibers

רגולציה יעילה לטמפרטורה היא בלתי נפרדת מתקנה לחות.כאשר הזיעה מצטברת נגד העור, זה פוגע ביכולת הגוף להתקרר באמצעות evaporation ויכול להוביל לצמרון אי נוחות ברגע פעילות מפסיק. סיבי ניהול Moisture ממוקשים מונדסים כדי להעביר לחות נוזלית מן העור אל פני השטח החיצוני של הבד, שבו הוא יכול להתפוגג במהירות.

המנגנון מתבסס על פעולה של capillary, המונעת על ידי גיאומטריה וכימיה של פני השטח.סיבים עם קטגוריות צלביות מופצות - כגון ארבעת ערוצים או שישה ערוצים עיצובים שנמצאו בטקסטילטים ביצועים רבים - יוצרים מסלולים רצופים עבור תחבורה זיעה. הידרופילארית מסיים עוד שיפור רטוב והפצתו באופן משמעותי.בנוסף לשמירה על גרם מיקרו-קליבי יבש, יעילות ניהול מסייע למנוע את המרקם מלהיות רווי, אשר אחרת יכול לעבור ממטר חום שני לרמה גבוהה יותר מאשר ל-אובמטר חום רטובה, או יותר מאשר תאים רטובים.

בידוד זה הסתגלות: מבנים משתנים-Loft ו- Bio-Mimetic

חלק מהמרקרים החדשניים ביותר מעסיקים מבנים פיזיים שמשנים את התכונות שלהם בתגובה לטריגרים סביבתיים.לדוגמה, בדים משתנים-ל-ל-ל-ל-ל-דלוק משתמשים בדים תלת-ממדיים או סיבים אשר מתרוקנים כאשר יבשים ומקריסה כאשר רטובים, צמצום בידוד וזרימת אוויר מוגברת בו-זמנית.זה מאפשר לחליפ להתאים את ההתנגדות התרמית שלו על רמות לחות – רגולציה עצמית הדורשת כוח חיצוני או קליטה.

עיצובים ביו-מרניים שואבים השראה מהטבע, כגון קונות אורן שנפתחות וקרובות לשינויים בלחות. הבדים האלה משלבים חומרים שמשנים צורה או פורוזיות כאשר נחשפים לחות, למעשה פותחים מציאויות בד כדי לשחרר חום. בעוד שעדיין מתעורר, טכנולוגיות אלה מבטיחות עתיד שבו thermoregulation הוא באופן פסיבי ומלא חלק משולב לתוך המבנה.

חידושים ויישומים חדשים

בחמש השנים האחרונות ראו מסחר מהיר של בדים המתורמים שהיו פעם מוגבל לאבטיפוסי מעבדה. Light Weight, בדים נשיים שמשתנים את בידודם בזמן אמת זמינים כעת בהילוך צרכני, ואת טווח היישומים התרחב ממשלחת קיצונית ללבוש לאפליקציית אתלטיקה.ה אלה מונעים על ידי פריצות דרך מדעיות ושוק לביקוש רב פונקציונלי, נמוך הילוך.

מרקים חכמים עם חיישנים משולבים

אחד הגבולות המרגשים ביותר הוא שילוב של חיישנים לתוך בדים מתורגמים.טקסטיל החכם הזה לפקח על טמפרטורת העור, קצב הלב, ושיעורי הזיעה, ולאחר מכן להתאים את תכונות הבד בהתאם.לדוגמה, בד עשוי לשמור על בידוד מלא במנוחה אבל להפעיל אוורור פעיל קירור או להגביר את ההתחממות כאשר חיישנים מזהים כי טמפרטורת הגוף יש סף מסוים, עובד בלולאה סגורה, באמצעות מיקרובוקס כדי לשנות את האלקטרומגנטיות, תוך כדי לשנות את האלקטרומגנטיות אחרות.

טכנולוגיה זו עדיין מתבגרת, אבל מוקדם אימוץ מוצרים כבר קיים.לדוגמה, (FLT:0research into Conductive סיבים וחיישנים טקסטיל FLT:1) הוא סוללת את הדרך עבור מעילים אשר באופן אוטונומי לווסת חום, הסרת העומס הקוגניטיבי של הסתגלות שכבות במהלך פעילויות מורכבות כמו הרהור או מירוץ אדמדן.

התאמת משקל אור ל- Multi-Activity Wear

בדים מודרניים תרמו-מחדש אפשרו כעת שינוי במערכות שכבתיות מינימליסטיות. בגד אחד באמצע-שכבות המשלב מחשבים וסיבים לניהול לחות יכול להחליף את מערכת שלושת-שכבות המסורתית עבור פעילויות רבות. במהלך מאמצים רבים כמו סקי עדש או שביל ריצה, הבד מתפזר חום וחיפושים מהירים.

יישומים ספציפיים כוללים:

  • (ב) ⁇ :0) , סיור הרים: חליל 1 (ב) שכבות בסיס וחצני כי טבול נגד תנודות טמפרטורה במהלך ריכוזים וירידות.
  • (ב) ⁇ :0) ⁇ (ב"ה) ⁇ וחולצה במשקל אור המספקים קירור במהלך ריצה אינטנסיבית וחום במהלך שלבים קרירים.
  • (ב) ,0) ,[[1924]] ו[[1924]], [[1924]]]] ו[[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]
  • (ב) ,0) ענפי ספורט:0Winter Sports: FLT:1, גרביים וכפפות עם קוי PCM המונעים ספרות קירור מתחת לסף בטוח.

דוגמאות של ההרחבה Advanced Thermoregulating

כמה טכנולוגיות מרק קנייניות הגדירו את הסטנדרט לתרמוגולציה בלבוש חיצוני וספורטאי.כל אחת מהן משתמשת בשילוב ייחודי של המנגנונים שתוארו לעיל, וקידוד עבור פרופילי פעילות ספציפיים.

כוח Polartec יבש

Polartec Power יבש היא משפחה של בדים ניהול לחות המיועדים לפעילות חיצונית גבוהה.המרק משתמש בבנייה דו-שכבתית: משטח פנימי הידרופובי שמרחיק לחות מהעור ושכבה חיצונית הידרופילית שמפיצה את הלחות ללחות מהירה של evaporation. זה עיצוב דו-קוגני לא מסתמכ על סימורים כימיים, ולכן הביצועים המשתנים שלה על פני השטח של החיים הזמינים ותבניות של מתכת, כולל משקולות.

טכנולוגיה חדשנית

Outlast היא טכנולוגיה מבוססת PCM שפותחה במקור עבור נאס"א כדי להגן על אסטרונאוטים מפני קיצוניות טמפרטורה.זה משלב חומרים שינוי שלב מיקרו-capsulated כי סופגים חום גוף עודף ושחרר אותו בעת הצורך.הטכנולוגיה מוטבעת בסיבים או מוחל כציפוי, והוא נשאר פעיל באמצעות מחזורי כביסה חוזרים.

Coolmax

Coolmax, שפותח במקור על ידי DuPont וכעת מנוהל על ידי Lycra, הוא סיבי פוליסטר עם מגוון רחב ערוצים ייחודי של רב ערוצים.ערוצים אלה ליצור מסלולים capillary כי להעביר הזיעה במהירות אל פני השטח הבד, שבו הוא מתאדה. Coolmax בד יבש באופן משמעותי יותר מאשר כותנה, לעזור לשמור על טמפרטורת עור נמוכה במהלך התרגיל, להפחית את הדבקות שיכול להגביל את התנועה האחרונה כולל אוויר מקסימלי, אשר משמש איזון אווירי פתוח עם כל השנה.

37.5 טכנולוגיה

37.5 טכנולוגיה משתמשת בגישה שונה: היא משלבת חלקיקים פעילים שמקורם חול געשי או קליפות קוקוס לתוך הליבה הסיבים. חלקיקים אלה סופגים אנרגיה אינפרא אדום מהגוף וממירה אותו לתוך חום, אשר מסייע לשמור על הבליל חם.מסונדית, הם מאיצים את לחות לחות vapor שידור, צמצום לחות יחסית בתוך הבגדים ושיפור קירור evaporative.הטכנולוגיה נטען לשמור על המיקרוקליבי קרוב 37.5% לרמה בינונית.

מרינו וולף

בעוד לא חומר חדש, צמר merino עבר אופטימיזציה משמעותית עבור thermoregulation. המבנה הסיבים הטבעי שלה מלכודות אוויר מת עבור בידוד בעוד משטח הידרופילי שלה סופג לחות vapor ללא תחושה רטוב. merino תערובת משלב צמר עם סיבים סינתטיים כגון ניילון או פוליסטר כדי לשפר עמידות יבשה וזמני הייבוש תוך שמירה על תכונות טבעיות thermoregulating כי לעשות ביעילות רבה חום, 000 עבור טמפרטורה גבוהה.

היתרונות של הבדים

היתרונות המעשיים של בדים מתקדמים מעבר לנחמה מיידית.כאשר הגוף יכול לשמור על טמפרטורה אופטימלית ללא צורך התאמות שכבתיות קבועות, מדדי ביצועים משתפרים. מחקרים הראו כי בגדי תרמו-מכירורגיה יכולים להפחית את הצפה, לקיים את תפוקת החשמל באירועים סיבולת, ולהפחית את הסיכון למחלות הקשורות לחום כגון ממצה חום ושבץ חום.

ניכוי ספירת שכבה הוא יתרון גדול נוסף.במקום לשאת קליפת רוח, חצב חם, ושכבה כבדה מרתיעה, ספורטאים יכולים לעתים קרובות לברוח עם בגד אחד חזק היטב כי פועל על פני טווח טמפרטורה רחב יותר.זה מפשט אריזה, מפחית משקל, ומשפר את חופש התנועה.

שיקולי בטיחות חשובים באותה מידה. בסביבות מזג אוויר בלתי צפויות - מקורן באזורי הרים - היכולת לבודד עצמי מספק חיץ נגד טיפות טמפרטורה פתאומיות במהלך סערה או דווקוויקים בלתי צפויים.עבור אנשי מקצוע עובדים באחסון קר, בנייה או הנחה חיצונית, הבדים האלה להפחית את הסיכון לפציעות לחץ קר ולשפר את הבטיחות הכיבושית הכוללת.

כיוונים עתידיים

העתיד של טקסטיל מוגדל הוא שילוב גדול יותר, חומרים חכמים יותר, וייצור בר קיימא.מחקר רודף באופן פעיל חומרים בהשראת ביולוגית כי יותר לחקות תרמוregulation טבעי, כגון סיבים שנפתחים לסגור את ה pores שלהם בתגובה לטמפרטורה, בדומה לעור האנושי. כיוונים מבטיחים אחרים כוללים את השימוש של סגסוגת בצורת-זיכרון ופולימרים שמשנים את עובים כאשר חשופים לטמפרטורה מסוימת, המציעה פחות מכחול או יותר במרקם במצב מכני.

(הקיימות היא נהג מרכזי.סי.מ.ס. וסיבים וויקיליים סינתטיים הם לעתים קרובות מבוסס נפט, לתרום לזיהום מיקרופלסטי ו טביעת רגל פחמן גבוהה. הדור הבא הם מפותחים מחומרים ביו-דריביים, כגון PCMs המבוססים על שמן קוקוס או חומצה capric, ו microcapsulesable מיקרו-caps עשויים תאים או שיטורנרווה גבוהה כגון מסלולים אלקטרוניים אחרים: 1.

נוחות עם אלקטרוניקה לבישת ו-IoT היא עוד גבול. Garments שיכולים לתקשר עם שעונים חכמים או סמארטפונים לנתח נתונים תרמיים ומציעים אסטרטגיות של שכבתיות אופטימליות כבר בשלבי אבטיפוס. בטווח הארוך יותר, בדים מורכבים יכולים להיות משולבים עם קציר אנרגיה מתנועה הגוף כדי כוח של מאווררים קירור פעילים או תנורי חום, יצירת בגדים שיכולים לשמור על כל אמצעי טמפרטורה בחירת המשתמשים.

כאשר טכנולוגיות אלה בוגרות, הן ימשיכו להגדיר מחדש את מה אפשרי ללבוש בחוץ וביצועים.המטרה כבר לא רק כדי לשמור על הזיעה או החום - זה ליצור עור שני שעובד בחוכמה עם הגוף כדי לייעל את התרמוגרף בזמן אמת, ומאפשר לספורטאים ללכת מהר יותר, יותר, בטוח יותר, ללא קשר לסביבה שהם בוחרים לאתגר.