ผ้าไฮเทคจะทำให้คุณเย็นลงได้อย่างไรเมื่อคุณร้อนขึ้น

Sep 15 2021
นักวิจัยกำลังพัฒนาเนื้อผ้าอย่างต่อเนื่องเพื่อช่วยให้คุณรู้สึกเย็น ไม่ว่าคุณจะออกกำลังกายหรือพยายามนอนหลับให้สบาย แต่พวกมันทำงานอย่างไรและอันไหนดีที่สุด?
Tranquility Weighted Blanket จาก American Textile Company เป็นตัวอย่างที่ดีของเทคโนโลยีการลดอุณหภูมิ ซึ่งทำงานโดยการถ่ายเทความร้อนออกจากตัวคุณอย่างแท้จริง ช่วยให้คุณรู้สึกเย็นและนอนหลับได้ดีขึ้น ความสงบ™

ตั้งแต่หมอนผ้าห่ม ไปจนถึงทั้งที่นอน ผู้ผลิตในปัจจุบันได้นำเสนอผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายเพื่อให้ผู้คนรู้สึกเย็นสบาย แต่แตกต่างจากรุ่นที่ให้ความร้อนของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ซึ่งมีระบบบางประเภทอยู่ภายใน สิ่งทอระบายความร้อนเป็นเพียงสิ่งทอเท่านั้น

ดังนั้นความลับคืออะไร? ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ลดอุณหภูมิของคุณได้อย่างไรโดยไม่ต้องใช้เทคโนโลยีแฟนซี? และพวกเขาทำงานจริงๆ?

ประเภทของเทคโนโลยีการทำความเย็น

จิม รอส รองประธานอาวุโสฝ่ายพัฒนาผลิตภัณฑ์ของบริษัท อเมริกันเท็กซ์ไทล์และผู้ผลิตผ้าห่มถ่วงน้ำหนักของTranquilityกล่าวว่าประวัติของผ้าระบายความร้อนนั้นย้อนกลับไปในสมัยแรกๆ ของNASAเมื่อนักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเกี่ยวกับวิธีที่สิ่งทอสามารถส่งผลกระทบต่อใครบางคนในชุดอวกาศ

แน่นอนว่านาซ่าใช้เทคโนโลยีอื่นในชุดอวกาศเพื่อให้นักบินอวกาศเย็น ซึ่งรวมถึงแผงระบายความร้อนด้วยช่องเติมของเหลวและเครือข่ายท่อแคบที่เชื่อมโยงกับหน่วยทำความเย็นแบบเป้ นี่เป็นหนทางไกลจากเสื้อเชิ้ต กางเกงขาสั้น และชุดกีฬาอื่นๆ ที่มีวางจำหน่ายในปัจจุบัน เช่นDri-FIT ของ NikeและAdidas Climacoolเพียงไม่กี่ชื่อ

Ross กล่าวว่า "มีเทคโนโลยีระบายความร้อนต่างๆ มากมายที่สามารถใช้กับสิ่งทอได้ พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลักความสมดุลของอุณหภูมิและลดอุณหภูมิ

ผ้าที่ระบายความร้อนได้ดีโดยใช้สมดุลอุณหภูมิจะเน้นที่การซับน้ำ Nike อธิบายในเว็บไซต์ว่า Dri-FIT ดูดซับเหงื่อและกระจายไปทั่วพื้นผิวของผ้าเพื่อให้ระเหยเร็วขึ้น เสื้อผ้าAdidas Climacoolทำงานในลักษณะเดียวกัน

โดยทั่วไป ผ้าเหล่านี้จะได้รับการบำบัดด้วยพอลิเมอร์ซึ่งเป็นสายโซ่ยาวของโมเลกุลอินทรีย์ที่ประกอบขึ้นจากโมเลกุลขนาดเล็กจำนวนมากที่เรียกว่าโมโนเมอร์ ความร้อนและความชื้นที่ร่างกายสร้างขึ้นจะกระตุ้นผิวโพลีเมอร์ ซึ่งจะย้ายความชื้นออกจากพื้นผิวของผ้า ไม่ว่าจะเป็นเสื้อกีฬาหรือเลกกิ้ง

"มันเป็นเรื่องของการเพิ่มการระเหยของความชื้น" Ross อธิบาย เขาเปรียบเทียบความสมดุลของอุณหภูมิกับความเย็นที่เราสัมผัสได้หลังจากอาบน้ำในขณะที่น้ำ (หรือความชื้น) ระเหยไป

ในทางกลับกัน การลดอุณหภูมิทำงานโดยการถ่ายเทความร้อนจริง นี้คือประเภทของเทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังสิ่งทอ บริษัท อเมริกันที่เงียบสงบผ้าห่มถ่วงน้ำหนัก ในทั้งสองกรณี วิธีรักษาสิ่งทอจะเป็นตัวกำหนดผลกระทบต่อความเย็น

ด้วยการระบายความร้อนด้วยการลดอุณหภูมิ สิ่งทอจะรู้สึกเย็นเมื่อสัมผัส แม้ว่าในทางเทคนิคแล้วจะไม่เป็นเช่นนั้น ความเย็นเกิดจากการนำเส้นด้ายของผ้า ซึ่งเป็นโพลิเอทิลีนที่นำไฟฟ้าได้สูง (PE) ในขณะที่เทคโนโลยีการดูดความชื้นประกอบด้วยการทรีทเมนต์ที่นำไปใช้กับเนื้อผ้า ในกรณีนี้ เส้นด้ายจะถูกทำให้เย็นลง เส้นด้าย PE ถ่ายเทความร้อนออกจากพื้นผิวอย่างรวดเร็ว

Ross อธิบายว่ากระบวนการถ่ายโอนมีความคล้ายคลึงกับความรู้สึกที่แตกต่างกันของเนื้อผ้า ไม้ และโลหะ หากตัวอย่างทั้งสามนี้นั่งเคียงข้างกัน ตัวอย่างเช่น โลหะจะรู้สึกเย็นเมื่อสัมผัสแม้ว่าอุณหภูมิแวดล้อมของทั้งสามจะเท่ากัน แต่เมื่อความร้อนจากมือของคุณ วัสดุบางอย่าง เช่น โลหะ จะถ่ายเทความร้อนออกจากพื้นผิวเร็วขึ้น ให้ความรู้สึกเย็น เส้นด้าย PE ทำงานในลักษณะเดียวกัน

ผ้าห่มที่ให้สัมผัสเย็นที่รวมเส้นด้าย PE นำความร้อนดูดซับความร้อนในร่างกายและแทนที่พลังงานความร้อนเพื่อสร้างเอฟเฟกต์ความเย็น คุณสังเกตเห็นแนวโน้มหรือไม่? ในทั้งสองกรณี การระบายความร้อนเป็นผลมาจากการถ่ายเท — ความร้อนหรือความชื้นจะถูกถ่ายเทออกจากร่างกายของคุณ

เรากล่าวว่ามีสองวิธีในการจัดหมวดหมู่เทคโนโลยีการทำความเย็น แต่จริงๆ แล้วมีวัสดุสำหรับเปลี่ยนเฟสที่สาม(PCM) สารนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ - ดังนั้นชื่อ - จากของเหลวเป็นสถานะของแข็งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ทำงานเพื่อดูดซับหรือปล่อยความร้อน ในที่นอนหรือสิ่งทอ PCM สามารถควบคุมความร้อนได้ ตัวอย่างเช่นชุดเครื่องนอนEli & Elm Whitney Collection ได้รับการกล่าวขานว่าให้วงจรความเย็นและความอบอุ่นตลอดทั้งคืน ดังนั้นผู้นอนจะไม่ร้อนหรือเย็นเกินไป ทำงานโดยได้รับความอนุเคราะห์จากแคปซูล PCM ขนาดเล็กในเส้นใยของผ้า

ผ้า Nike Dri-FIT ดูดซับเหงื่อและกระจายไปทั่วพื้นผิวของผ้า นี่คือตัวอย่างเทคโนโลยีการปรับสมดุลอุณหภูมิ

อันไหนเด็ดสุด?

เทคโนโลยีระบายความร้อนใด ๆ ข้างต้นจะส่งมอบสิ่งที่พวกเขาตั้งใจไว้ สิ่งทอที่ใช้การลดอุณหภูมิจะรู้สึกเย็นขึ้นเมื่อสัมผัส และถ้าคุณห่อด้วยผ้าห่มเย็น อุณหภูมิที่เย็นลงจะเห็นได้ชัด

ด้วยอุณหภูมิที่สมดุล ร่างกายของคุณจะเย็นลง และอยู่เฉยๆ มากขึ้น Ross กล่าว ความสมดุลของอุณหภูมิจะเย็นลงเป็นเวลานานขึ้นเนื่องจากความชื้นยังคงระบายออกไป ผ้าผืนหนึ่งให้ความรู้สึกเย็นสบาย ในขณะที่อีกผืนทำงานอยู่เบื้องหลังเพื่อลดอุณหภูมิของคุณ

และ PCM ทำงานเป็นวัฏจักร ดังนั้นจึงไม่เพียงทำให้เย็นลงเท่านั้น แต่ยังพยายามควบคุมอุณหภูมิของร่างกายด้วย

เทคโนโลยีการทำความเย็นเหล่านี้ใช้ที่ไหน? สำหรับเสื้อผ้า เทคโนโลยีการระบายความร้อนเกือบทั้งหมดเป็นแบบดูดกลืนแบบไดนามิก ส่วนหนึ่งเป็นเพราะเส้นด้าย PE นั้นไม่ค่อยสบายผิวและใช้งานยากกว่า แต่ Ross กล่าวว่าอาจมีตัวเลือกการลดอุณหภูมิเพิ่มเติมปรากฏขึ้นบนเสื้อผ้าในอนาคต เนื่องจากนักเทคโนโลยีจะทำงานได้ดีขึ้น

แต่เมื่อพูดถึงสิ่งทอที่บ้าน ผลิตภัณฑ์ทำความเย็นทุกประเภทก็มีจำหน่าย ยกตัวอย่างเช่นแบรนด์เงียบสงบมีทั้งอุณหภูมิสมดุลและเย็น-to-สัมผัสผ้าห่มถ่วงน้ำหนัก ที่นอนและหมอนยังให้ความเย็นแบบต่างๆ แม้ว่าข้อกำหนดทางการตลาดอาจมีการเปลี่ยนแปลง แต่ที่นอนอาจมีผ้าที่ระบายออกได้ ใช้เส้นด้าย PE ที่เย็นน่าสัมผัส หรือมี PCM บางประเภท

เทคโนโลยีวัสดุเปลี่ยนเฟส (PCM) จะเปลี่ยนจากของเหลวเป็นสถานะของแข็งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

ดังนั้นสิ่งเหล่านี้ใช้งานได้จริงหรือ

ผลิตภัณฑ์เหล่านี้เพียงพอที่จะทำให้คุณรู้สึกเย็นในขณะที่ออกกำลังกายหรือนอนหลับตลอดทั้งคืนหรือไม่? ในทางทฤษฎี พวกเขาทั้งหมดควรจะทำงาน แต่ปัจจัยหนึ่งที่อาจส่งผลต่อความรู้สึกเย็นของคุณคือจำนวนอุปสรรคระหว่างคุณกับผ้าระบายความร้อน

ตัวอย่างเช่น หากคุณมีที่นอนระบายความร้อนแต่ด้านบนมีผ้าไม่ระบายความร้อนหลายชั้น คุณอาจไม่ได้ประโยชน์ อีกสิ่งหนึ่งที่ควรพิจารณาคือ ร่างกายของคุณมีสองด้าน – ด้านบนฟูกและด้านที่หงายขึ้น บางทีที่นอนอาจจะเย็น แต่ผ้าห่มที่อยู่บนคุณกลับไม่เป็นเช่นนั้น นั่นก็จะส่งผลต่อความเย็นโดยรวมของคุณเช่นกัน

ปากน้ำรวมถึงสิ่งที่เรานอนอยู่และสิ่งที่เราอยู่ด้านบน Ross กล่าว แผ่นด้านบนอาจสร้างปากน้ำขนาดเล็กของความร้อนที่ร่างกายของคุณแผ่กระจายและดักจับ แต่ผ้าห่มเย็นจะส่งผลต่อพื้นผิวด้านบน ช่วยให้คุณเย็นลง แนวคิดเดียวกันนี้ใช้กับเสื้อผ้าที่ซับเหงื่อเมื่อคุณออกกำลังกาย

ข่าวดีก็คือผ้าระบายความร้อนจะทำงานต่อไปในขณะที่คุณใช้งาน เพราะผ้าเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานเมื่อร่างกายของคุณเพิ่มแหล่งความร้อนหรือความชื้น

"มันไม่กระจายหรือหายไป" Ross กล่าวเกี่ยวกับเทคโนโลยีการลดอุณหภูมิ "มันเปิดใช้งานโดยร่างกายของคุณ"

เทคโนโลยี wicking จะอยู่เฉยๆ จนกว่าคุณจะใช้ความร้อน จากนั้นจึงเริ่มถ่ายเท ทั้งหมดเหมือนกับคำถามเกี่ยวกับต้นไม้ที่ตกลงมาในป่า: เทคโนโลยีจะทำให้เย็นลงเมื่อมีคนสังเกตเห็นความร้อนในร่างกายเท่านั้น

ตอนนี้น่าสนใจ

คุณไม่จำเป็นต้องอยู่ที่บ้านหรืออยู่บนเตียงเพื่อเพลิดเพลินกับเทคโนโลยีระบายความร้อนในปัจจุบัน แม้จะไม่มีเบาะนั่งติดเครื่องปรับอากาศแต่ก็มีตัวเลือกที่ไม่ใช้ไฟฟ้ามากมายเพื่อป้องกันไม่ให้ส่วนท้ายของคุณร้อนเกินไปในรถของคุณ คุณพูดได้ไหมว่าเบาะโฟมเจลทำความเย็นที่ถ่ายเทความร้อนออกจากร่างกาย