چگونه T/M/S پارچه برس برس دو طرفه گرم شده ، تعادل ترمودینامیکی بین گرما و تنفس را بازسازی می کند؟

در مهندسی سنتی نساجی ، گرما و تنفس اغلب به عنوان یک جفت تناقضات غیرقابل جبران در نظر گرفته می شود. مواد عایق حرارتی ضخیم معمولاً تنفس را قربانی می کنند ، در حالی که پارچه هایی که تنفس را دنبال می کنند ، نگهداری از یک محیط حرارتی پایدار را دشوار می کنند. ظهور پارچه برس برس دو طرفه گرم شده T/M/S ، این شناخت ذاتی را می شکند. از طریق ساختار بافتنی سه بعدی منحصر به فرد و طراحی مدیریت حرارتی سطح فیبر ، به تعادل پویا ترمودینامیک می رسد و باعث می شود گرما و تنفس دیگر برعکس نباشد ، بلکه عناصر اصلی هم افزایی است.

پیشرفت اصلی این پارچه در ساختار ناهمگن دو طرفه آن نهفته است-لایه داخلی یک فرآیند مسواک زدن با چگالی بالا را اتخاذ می کند ، و لایه بیرونی از طریق یک شبکه فیبر رسانا دقیق به کنترل دمای هوشمند دست می یابد. این طرح یک ترکیب ساده از دو عملکرد نیست ، بلکه یک سیستم تبادل گرما میکروسکوپی است. آرایش فیبر روی سطح برس داخلی جیب های بی شماری از میکرو هوا تشکیل می دهد ، که به طور موثری در هوا قفل می شود و باعث کاهش اتلاف گرما می شود. در عین حال ، ساختار سه بعدی آن اجازه می دهد تا رطوبت به آرامی با اثر مویرگی تخلیه شود و از چاشنی ناشی از تجمع رطوبت در مواد عایق حرارتی سنتی جلوگیری شود. الیاف رسانا روی لایه بیرونی به طور مساوی توزیع نمی شوند ، اما با توجه به تفاوت در مناطق حرارتی بدن انسان ، در یک گرادیان مرتب می شوند ، به طوری که گرما می تواند به جای تابش مکانیکی به روش جهت دار جریان یابد. این ساختار به گرما اجازه می دهد تا یک میکروسکولاسیون طبیعی در داخل پارچه ایجاد کند ، که نه تنها از ناراحتی ناشی از گرمای بیش از حد موضعی جلوگیری می کند ، بلکه پدیده لکه های سرد ناشی از توزیع گرمای ناهموار را نیز از بین می برد.

نکته قابل توجه این است که الیاف پارچه های T/M/S خود دارای ویژگی های پاسخ حرارتی هستند. هنگامی که دمای محیط کاهش می یابد ، منافذ بین الیاف به صورت تطبیقی ​​کوچک می شوند تا عملکرد عایق حرارتی را تقویت کنند. با افزایش دما یا فعالیت های بدن انسان ، شکاف فیبر گسترش می یابد ، گردش هوا را ترویج می کند و باعث اتلاف گرما می شود. این مقررات پویا به مداخله انرژی خارجی متکی نیست ، بلکه ناشی از هم افزایی خصوصیات فیزیکی خود مواد و طراحی ساختاری است. در مقایسه با پارچه های گرمایش سنتی که برای حفظ دما به ورودی مداوم انرژی الکتریکی متکی هستند ، مدیریت حرارتی T/M/S به مکانیسم تنظیم خودمختار ارگانیسم نزدیکتر است ، که هم کارآمد است و هم صرفه جویی در انرژی.

از دیدگاه ترمودینامیکی ، نوآوری این پارچه در ادغام مجدد سه حالت اساسی انتقال حرارت - هدایت ، همرفت و تابش نهفته است. پارچه های گرمایش سنتی اغلب به هدایت بیش از حد متکی هستند و در نتیجه تجمع گرما ایجاد می شود. در حالی که مواد عایق حرارتی معمولی فقط با مسدود کردن همرفت ، به حفظ گرما می رسند ، و قربانی تنفس می کنند. T/M/S از یک ساختار بافتنی سه بعدی برای پراکندگی و جذب گرمای انجام شده توسط شبکه فیبر استفاده می کند و سپس آن را به طور مساوی به شکل تابش آزاد می کند. در عین حال ، طراحی ریزگردها آن اجازه می دهد تا از تخلیه رطوبت بدون از بین بردن تعادل حرارتی کلی اطمینان حاصل شود. این تثلیث استراتژی های مدیریت حرارتی پارچه را قادر می سازد تا تعادل دقیقی بین گرمای استاتیک و تنفس پویا پیدا کند.

از نظر راحتی ، عملکرد T/M/S از چارچوب فنی سنتی فراتر می رود. جوهر راحتی صرفاً نگهداری دما نیست ، بلکه هماهنگی هماهنگ غیرقابل تصور بین بدن انسان و ریز محیط زیست است. طراحی "دموکراسی حرارتی" پارچه - یعنی هر فیبر به جای کنترل منفعل در تنظیم حرارتی شرکت می کند - مانع از درک پوشنده یک فرآیند گرمایش آشکار می شود ، اما همیشه در حالت طبیعی و پایدار راحتی حرارتی است. این تجربه شبیه به بودن در یک جنگل با دمای ثابت است نه یک گلخانه مصنوعی. گرما تحمیل نمی شود ، اما به شکلی وجود دارد که به بهترین وجه نیازهای بدن انسان را برآورده کند.

از روند توسعه مهندسی نساجی ، T/M/S پارچه برس بافتنی دو طرفه گرم یک جهت جدید را نشان می دهد: منسوجات عملکردی نباید در دستیابی به موفقیت یک شاخص واحد متوقف شوند ، اما باید هم افزایی عملکرد سطح سیستم را دنبال کنند. موفقیت آن نه تنها در حل تضاد سنتی بین گرما و تنفس ، بلکه در تعریف مجدد فلسفه طراحی پارچه های گرم شده نهفته است - فناوری باید به جای تأکید بر وجود خود ، به راحتی بی معنی عقب نشینی کند. در آینده ، با ادغام بیشتر علوم مواد و فناوری نساجی ، این مفهوم مدیریت حرارتی هوشمند مبتنی بر تنظیم ریزساختار ممکن است به یک استاندارد جدید برای پارچه های عملکردی با کارایی بالا تبدیل شود .