Морозостойкую одежду нового поколения создают ученые России и Германии

Уникальный композиционный материал для защиты от холода разработали ученые Донского государственного технического университета (ДГТУ) совместно с коллегами из Германии. По словам создателей, новый материал позволит производить одежду, которая будет накапливать всем своим объемом тепло, поступающее из окружающей среды и от человека. Статья опубликована в журнале Applied Sciences.

При изготовлении одежды или в строительстве, как объяснили ученые ДГТУ, для повышения термической эффективности материалов применяют добавки веществ со свойством фазового перехода. Они способны накапливать тепло и быстро его отдавать, изменяя при этом свое фазовое состояние.

Как правило, подобные вещества интегрируют в структуру улучшаемого материала в виде микрокапсул. При разработке термостойкой одежды, по словам ученых, необходимо рассчитать оптимальную структуру и способы размещения активных компонентов в объеме используемых текстильных и полимерных материалов.

Группа ученых ДГТУ и Университета Ростока (Германия) разработала уникальный теплосберегающий композиционный материал и предложила методы создания многокомпонентных утеплителей на его основе.

Новый композиционный материал представляет собой объемную основу из полиэфирных волокон, в структуру которой встроены компоненты полиэфирного флиса с капсулами, обладающими свойством фазового перехода. Материалы на основе синтетических волокон обладают не только хорошей износостойкостью, но и высокой пористостью, что способствует удержанию тепла в одежде, отметили ученые.

«Теплоаккумулирующие полимерные волокнистые материалы, к которым относится и наша разработка, способны задерживать тепло и отдавать его человеку при охлаждении. Подобные композиционные материалы в качестве основных объемных теплоизоляционных деталей для изготовления верхней зимней одежды пока не применялись», — отметила профессор кафедры конструирования, технологии и дизайна ИСОиП (филиала) ДГТУ в городе Шахты Ирина Черунова.

Ранее текстильные инкапсулированные материалы использовались, как правило, в относительно тонких полотнах, подходящих для изготовления белья или дополнительных прослоек в одежде, отметили ученые.

Для изучения нового композиционного материала было использовано оборудование для экспериментальных исследований теплофизических свойств текстильных материалов Научно-исследовательской лаборатории «Компьютерное моделирование и исследования полимерных конструкций в системе экологии человека» ИСОиП (филиала) ДГТУ в городе Шахты, а также уникальное оборудование для микроструктурных исследований НОЦ «Материалы» ДГТУ.

Исследования выполняются при поддержке РФФИ (проект № 19-38-90324) и Университета Ростока (Германия).