Die Kältewelle kommt! Ein Blick auf „selbstwärmende Unterwäsche“: Liegt es an mir oder an der Kleidung, die sich erwärmt?

Wenn der Wind kalt weht, sind warme Produkte ein Verkaufsschlager, insbesondere „selbstwärmende Unterwäsche“. Kann Unterwäsche wirklich von selbst Wärme erzeugen? Lass es uns herausfinden>>>

Geschrieben von Reporter Zhao Tianyu. Herausgegeben von Liu Zhao.

Redakteur für Neue Medien/Chen Xuanzhi

Interviewexperten

Wang Baojun (Forscher am Nationalen Zentrum für Qualitätsüberwachung und -inspektion von Textilprodukten)

Mit dem nahenden Jahresende steht eine neue Kältewelle bevor und die Temperaturen brechen vielerorts sogar historische Rekorde. Der Fokus lag zunehmend auf Produkten zur Wärmeisolierung, insbesondere auf selbstwärmender Unterwäsche, die seit Anfang dieses Jahres weiterhin beliebt ist.

„Deutlicher Temperaturanstieg“, „37 Grad konstante Temperatur“, „Deutsche schwarze Technologie“ … Öffnen Sie die Shopping-Website-Plattform und Sie werden von der Vielfalt der leichten und dünnen selbsterwärmenden Unterwäscheprodukte begeistert sein. Sie werden von vielen Unternehmen als „Winter-Wunderwaffe“ gepriesen.

Kann ein nicht zu dickes Unterteil tatsächlich von selbst Wärme erzeugen?

Geheimnis: Es gibt kein selbsterhitzendes Material auf der Welt

Die meisten Thermounterwäschehändler behaupten, dass ihre Thermounterwäsche eine Schicht aus „Hightech“-Material enthält, das selbst Wärme erzeugen kann und eine um ein Vielfaches höhere Wärmespeicherwirkung hat als herkömmliche Thermounterwäsche aus reiner Baumwolle. Es handelt sich um „schwarze Technologie“ und so weiter.

Der tatsächliche Effekt besteht jedoch darin, dass manche selbsterwärmende Unterwäsche zwar etwas wärmer ist, aber dennoch ein Unterschied zu einem um ein Vielfaches wärmeren Kleidungsstück besteht. Manche selbstwärmende Unterwäsche wärmt einfach nicht und kommt nicht einmal an dickere Herbstkleidung heran.

Wang Baojun, Direktor des Nationalen Zentrums für Qualitätsprüfung von Baumwolltextilien, erklärte Reportern, dass aus der Perspektive des Energieerhaltungssatzes die spontane Erwärmung ebenfalls unwissenschaftlich sei, da Energie eine Quelle benötige und Wärme nicht aus dem Nichts erzeugt werden könne. Derzeit gibt es auf der Welt kein Material, das wirklich von selbst Wärme erzeugen kann, das heißt, es gibt keine Kleidung, die wirklich von selbst Wärme erzeugen kann.

„Feuchtigkeitstransportierend und wärmespeichernd“

Ist selbstwärmende Unterwäsche also ein kompletter Schwindel?

Dies ist sicherlich nicht der Fall. Wang Baojun erklärte weiter, dass es sich lediglich um eine Änderung des Konzepts des Prinzips der „Feuchtigkeitsaufnahme und Wärmeerzeugung“ von Fasern handele, wodurch der Öffentlichkeit die Illusion vermittelt werde, dass die Fasern „warm bleiben und Wärme erzeugen“.

Wie wir alle wissen, scheidet die Hornschicht auf der Oberfläche der menschlichen Haut Wasser aus. Wenn die menschliche Haut Wasserdampf abgibt, gibt dieser Wasserdampf beim Verflüssigen Wärme ab, was ein wichtiger Grund dafür ist, warum uns im Winter kalt ist.

Wie kann man der Kälte also besser widerstehen? Das erste ist, dickere Kleidung zu tragen. Die Wärmeleitfähigkeit ruhender Luft ist am geringsten. Unter der Voraussetzung, dass die Luft nicht strömt, gilt: Je mehr Luft die Faserschicht halten kann, desto besser ist die Wärmespeicherung der Kleidung.

(Bild aus dem Internet)

Dies bringt jedoch einige Herausforderungen mit sich, da die Menschen im Winter der 1960er und 1970er Jahre dicke Baumwollhosen trugen. Sie konnten zwar warm halten, waren aber nicht nur unansehnlich, sondern auch unbequem, wenn man sich darin bewegte.

Mit dem Fortschritt der Technologie und der Entwicklung der Zeit haben die Bekleidungshersteller begonnen, intensiv an den Stoffen zu arbeiten: Einerseits muss das Material leicht und dünn genug sein, gut passen und sich leicht an- und ausziehen lassen. Wenn die Wärmedämmleistung hingegen gut genug ist, ist Fasermaterial eine gute Wahl.

Wang Baojun sagte, dass, wenn die Faser Feuchtigkeit aufnimmt, sich die hydrophilen Gruppen in den Fasermolekülen mit den Wassermolekülen verbinden, die kinetische Energie der Wassermoleküle (Wasserdampf) abnimmt und gleichzeitig in Wärmeenergie umgewandelt und freigesetzt wird. Dies ist hygroskopische Wärme. Je höher die Hygroskopizität der Faser ist, desto mehr Wärme wird bei der Feuchtigkeitsaufnahme abgegeben.

Daher handelt es sich bei selbsterwärmender Unterwäsche eigentlich um Unterwäsche aus speziellen Fasermaterialien mit der Wirkung „Feuchtigkeit aufzunehmen und warm zu halten“.

Wie ergibt 1+1 5?

Tatsächlich haben die meisten Fasern, egal ob es sich um Naturfasern wie Wolle und Seide oder Kunstfasern wie Polyester handelt, die Funktion, „Feuchtigkeit aufzunehmen und Wärme zu erzeugen“. Der Unterschied liegt darin, dass unterschiedliche Fasern unterschiedliche Kosten bzw. Preise haben und auch die Wirkung der Feuchtigkeitsaufnahme und Wärmeerzeugung unterschiedlich ist.

Beispielsweise ist Polyesterfaser, die eigentlich „Polyester“ und „Dacron“ ist, die am häufigsten verwendete Chemiefaser mit guter Elastizität und Knitterfestigkeit. Viskosefaser, auch Viskose genannt, hat eine sehr gute Feuchtigkeitsaufnahme und ein gutes Wärmerückhaltevermögen, ist jedoch relativ teuer.

▲ Werbebild einer bestimmten Marke selbsterwärmender Unterwäsche (Bild aus dem Internet)

Acryl beispielsweise hat eine hervorragende Wärmespeicherung und manche Leute finden es wärmer als Wolle. während Spandex eine gute Elastizität aufweist. Der Leica-Stoff, von dem wir oft hören, ist eine Art Spandex.

Allein nach den Namen dieser Faserstoffe zu urteilen, sind sie tatsächlich etwas weit von der „schwarzen Technologie“ entfernt, aber wie das Sprichwort sagt: „1+1 ist 5“, sagte Wang Baojun, dass, wenn diese Fasermaterialien in einem bestimmten Verhältnis kombiniert werden, unterschiedliche Effekte erzielt werden können, wodurch das Ziel der „Feuchtigkeitsaufnahme und Wärmespeicherung“ erreicht wird.

So besteht beispielsweise die selbstwärmende Unterwäsche einer japanischen Marke überwiegend aus Polyester- und Viskosefasern. Acryl ist für die Wärmespeicherung verantwortlich; Viskose ist hauptsächlich für die Atmungsaktivität und Schweißableitung verantwortlich und hilft auch, warm zu halten; Polyester ist für die Knitterfestigkeit verantwortlich; Elasthan sorgt dafür, dass Kleidung besser sitzt. Da die „Wärmeerzeugungskapazität“ sukzessive zunimmt, können wir feststellen, dass auch der Gesamtanteil von Viskose und Acryl ungefähr zunimmt.

Beispielsweise handelt es sich bei dem in diesem Jahr sehr beliebten De-Samt eigentlich um ein Chemiefasergewebe, das hauptsächlich aus Acryl besteht und mit einem gewissen Anteil an Elasthan und Polyester vermischt ist. Einigen De-Samt-Stoffen wird zudem ein gewisser Anteil Viskosefaser beigemischt, wobei das Acryl modifiziert ist und es sich um eine feuchtigkeitsabsorbierende und wärmeerzeugende Faser handelt.

(Bild aus dem Internet)

Der Grund für die Bezeichnung „deutscher Samt“ liegt darin, dass der Erfinder dieses Stoffes das deutsche Unternehmen Bayer ist. Dies bedeutet jedoch nicht, dass es sich um ein in Deutschland hergestelltes Produkt handeln muss. Obwohl einige preisgünstige Textilien als Samtstoffe bezeichnet werden, entspricht ihre Qualität möglicherweise nicht dem Standard.

Es gibt auch ein selbsterhitzendes Infrarotprodukt, das durch Zugabe einiger Infrarotstrahlungsmaterialien hergestellt wird, die die Wärmestrahlung der Infrarotfaser besser absorbieren. Es kann die vom menschlichen Körper abgegebenen Infrarotstrahlen absorbieren und sie dann in Form von Infrarotstrahlen an den menschlichen Körper zurückführen, um den Wärmeverlust des menschlichen Körpers zu verhindern. Allerdings verbessert sich dadurch im Wesentlichen auch die Wärmedämmung, und die Kosten für Infrarotstrahlungsmaterialien sind relativ hoch, sodass es auf dem Markt nicht viele ähnliche Produkte gibt.

▲Graphen ist derzeit das beste wärmeleitende Material der Welt, aber es ist teuer und schwierig, es in großem Maßstab zu kommerzialisieren (Bild aus dem Internet)

Darüber hinaus ist seit kurzem eine Art selbsterwärmende Unterwäsche aus „Graphenmaterial“ auf dem Markt. Graphen ist aus materialwissenschaftlicher Sicht derzeit das Material mit der höchsten Wärmeleitfähigkeit, allerdings ist sein Preis auch extrem hoch. Bei Verwendung in Unterwäsche als wärmendes Material kann es sein, dass sich die Kosten nicht einmal amortisieren. Daher ist die Selbsterhitzung von Graphen derzeit höchstwahrscheinlich nur eine Spielerei.

Es ist möglich, die Erkältung zu lindern, aber es ist schwierig, dem kalten Winter zu widerstehen!

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass selbsterwärmende Unterwäsche nach der „Neukombination“ der Fasermaterialien und Inhaltsstoffe zwar wärmer ist als gewöhnliche Herbstkleidung, aber wie warm ist sie? Kann man den Winter mit selbstwärmender Unterwäsche überstehen? Wang Baoguo glaubt: „Man kann damit (selbsterwärmende Unterwäsche) den Kälteschock lindern, der durch plötzliche Veränderungen in der Umgebung verursacht wird, aber es ist wirklich schwierig, starker Kälte zu widerstehen.“

Wang Baoguo erklärte, der Grund für diese Schlussfolgerung liege darin, dass selbsterhitzende Unterwäsche erstens von der Umgebung beeinflusst werde. In einer sehr trockenen Umgebung kann es keine Wärme aufnehmen. Beispielsweise ist in den Regionen Nordwest- und Nordchinas, wo es im Winter trocken und kalt ist, die Wirkung selbstwärmender Unterwäsche definitiv nicht so gut wie im Jangtse-Becken.

Zweitens handelt es sich bei der Feuchtigkeitsaufnahme und Wärmeabgabe von Fasern um einen dynamischen Prozess, sodass die Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur keine leichte Aufgabe ist. „Die Faser hat eine Sättigung mit Feuchtigkeit erreicht, sodass sie weniger Wasser aufnimmt und weniger Wärme erzeugt.“

Drittens konzentrieren sich alle Hersteller, einschließlich des Herstellers, auf die Förderung der „Feuchtigkeitsaufnahme und Wärmeerzeugung“. Tatsächlich muss jedoch gemäß dem Energieerhaltungsprinzip die vom Fasermaterial aufgenommene Feuchtigkeit wieder abgegeben werden, was einem Prozess der „Aufnahme von Wärme und Ableitung von Feuchtigkeit“ entspricht. Mit anderen Worten: Selbsterwärmende Unterwäsche befindet sich im ständigen Kreislauf des Prozesses der Feuchtigkeitsaufnahme – Wärmeabgabe – Feuchtigkeitsabgabe – Wärmeaufnahme.

Dieses Gefühl des Wechsels von heiß und kalt ist für Menschen mit empfindlicher Haut nicht sehr angenehm.

▲ Obwohl es Industriestandards für hygroskopische und wärmeerzeugende Produkte gibt, handelt es sich bei den Angaben um Werte unter extremen Laborbedingungen und haben keinen Referenzwert für die Anwendung im realen Leben.

In Bezug auf Industriestandards erfuhr der Reporter, dass es derzeit keinen internationalen Standard für gestrickte Thermounterwäsche gibt, sondern nur einen Textilindustriestandard FZ/T 73036-2010 „Feuchtigkeitsabsorbierende und thermische Strickunterwäsche“. Darin wird festgelegt, dass „der maximale Temperaturanstieg nicht unter 4 °C und der durchschnittliche Temperaturanstieg innerhalb von 30 Minuten nicht unter 3 °C liegen darf.“ Nur Produkte, die diese beiden Anforderungen erfüllen, können als qualifiziert angesehen werden.

▲ Verschiedene selbsterwärmende Unterwäschematerialien haben unterschiedliche Zusammensetzungsverhältnisse. Manche preiswerte selbstwärmende Unterwäsche ist nicht so gut wie dickere Herbstkleidung und Herbsthosen.

Wang Baoguo räumte jedoch auch ein, dass diese Daten nur im Labor unter Simulation extremer Bedingungen generiert wurden und dass es im wirklichen Leben schwierig sei, einen derartigen Erwärmungseffekt zu erzielen. Kurz gesagt: Zwischen dem Testbericht und dem tatsächlichen Tragegefühl klafft eine Lücke, und diese Lücke ist ziemlich groß.

Aus heutiger Sicht ist die Ausgangslage für selbstwärmende Unterwäsche zwar gut, sie befindet sich jedoch noch in der Phase „Konzept ist größer als Realität“. Wang Baoguo meinte, dass sich die Verbraucher nicht von den Gimmicks der sogenannten „schwarzen Technologie“ blenden lassen sollten und dass rationaler Konsum das Wichtigste sei. „Wer es richtig warm haben möchte, kann Wollhosen, Baumwoll- und Leinenhosen oder auch Daunenhosen tragen. Die wärmespeichernde Wirkung dieser Kleidung ist deutlich besser als bei selbstwärmender Unterwäsche.“

Produziert von: Science Central Kitchen

Produziert von: Beijing Science and Technology News | Science Plus-Kunde

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