СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОХЛАЖДАЮЩЕГО ТЕКСТИЛЯ

  • Г. Н. Хуснутдинова Казанский национальный исследовательский технологический университет
  • А. А. Азанова Казанский национальный исследовательский технологический университет
Ключевые слова: охлаждающий текстиль, активное охлаждение, пассивное охлаждение, радиационное охлаждение, теплопроводность, охлаждение за счет испарения, динамически реагирующий текстиль, вещества с фазовым переходом, ксилит, сахарный спирт, кристаллизация

Аннотация

Статья посвящена современным подходам разработки технологий охлаждающего текстиля, предназначенного для повышения комфорта человека в условиях высоких температур. Актуальность исследования обусловлена глобальным ростом средней температуры планеты, повышением спроса на охлаждающие текстильные материалы и перспективами их широкого применения в различных отраслях. Авторы рассматривают существующие подходы пассивного и активного охлаждения текстильных изделий, основанные на различных механизмах передачи тепла организмом человека в окружающую среду: конвекции, излучении, теплопроводности и испарении. Среди рассмотренных методов выделяются: радиационное охлаждение, которое реализуется посредством подбора текстильных материалов с высоким коэффициентом пропускания инфракрасного излучения или за счет рассеивания солнечного излучения; охлаждение, основанное на повышении теплопроводности за счет модификации волокон повышением кристаллической ориентацией или включением в состав текстиля добавок с высокой теплопроводностью; повышение гигроскопичности и влагоотдачи материала за счет оптимального сочетания гидрофильных и гидрофобных волокон в структуре полотна; «динамически реагирующий» охлаждающий текстиль; терморегулирующий текстиль на основе веществ с фазовым переходом. Авторы рассматривают использование сахарных спиртов, обладающих отрицательной теплотой растворения, и приводят экспериментальные результаты применения ксилита. Охлаждающий эффект текстиля с нанесенным сахарным спиртом проявляется при его взаимодействии с влагой и составляет до 5 °C в зависимости от концентрации в рабочем растворе. Для повышения эффекта предлагается оптимизировать процесс кристаллизации добавками – тальком и этанолом. Приводятся результаты микроскопии, демонстрирующие влияние добавок на размеры кристаллов ксилита на волокне. Приведенные экспериментальные данные подтверждают перспективность предложенных подходов и указывают на необходимость дальнейших исследований для улучшения характеристик современных охлаждающих текстильных материалов.

Для цитирования:
Хуснутдинова Г.Н., Азанова А.А. Современные технологии охлаждающего текстиля. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2025. Т. LXIX. No 4. С. 47-52. DOI: 10.6060/rcj.2025694.7.

Литература

Хуснутдинова Г.Н., Азанова А.А. // Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы (SMARTEX). 2023. No 1. С. 213-216.

Tabor J., Chatterjee K., Ghosh T.K. // Advanced Materials Technologies. 2020. V. 5. N 5. P. 1901155. DOI: 10.1002/admt.202070025.

Grishin R.A., Zimnurov A.R., Sanzeeva E.B., Kozlova O.V, Odintsova O.I. // Russ. J. Gen. Chem. 2022. V. 92. N 12. P. 2948-2952. DOI: 10.1134/s1070363222120507.

Xue S., Huang G., Chen Q., Wang X., Fan J., Shou D. // Nanomicro Lett. 2024. V. 16. P. 153. DOI: 10.1007/s40820-024-01360-1.

Chien H.C., Peng W.T., Chiu T.H., Wu P.H., Liu Y.J., Tu C.W., Wang C.L., Lu M.C. // ACS Nano. 2020. V. 14. N 3. P. 2939-2946. DOI: 10.1021/acsnano.9b07493.

Guo Y., Dun C., Xu J., Mu J., Li P., Gu L., Hou C., Hewitt C.A., Zhang Q., Li Y., Carroll D.L., Wang H. // Small. 2017. V. 13. N 44. P. 1702645. DOI: 10.1002/smll.201702645.

Abbas A., Zhao Y., Zhou J., Wang X., Lin T. // Fibers and Polymers. 2013. V. 14. P. 1641-1649. DOI: 10.1007/s12221-013-1641-y.

Wang S., Cheng Y., Wang R., Sun J., Gao L. // ACS Appl. Mater Interfaces. 2014. V. 6. N. 9. P. 6481-6486. DOI: 10.1021/am500009p.

Li J., Wang X., Liang D., Xu N., Zhu B., Li W., Yao P., Jiang Y., Min X., Huang Z., Zhu S., Fan S., Zhu J. // Sci. Adv. 2022. V. 8. N 32. P. eabq0411. DOI: 10.1126/sci-adv.abq0411.

Dai B., Li K., Shi L., Wan X., Liu X., Zhang F., Jiang L., Wang S. // Adv. Mater. 2019. V. 31. N 41. P. e1904113. DOI: 10.1002/adma.201904113.

Li Z., Guo N., Lu Y., Zhang P. // Adv. Mater. Interfaces. 2022. V. 9. N 10. P. 2102244. DOI: 10.1002/admi.202102244.

Miao D., Wang X., Yu J., Ding B. // Adv. Functional Mater. 2021. V. 31. N 14. P. 2008705. DOI: 10.1002/adfm.202008705.

Zhong Y., Zhang F., Wang M., Gardner C.J., Kim G., Liu Y., Leng J., Jin S., Chen R. // Sci. Rep. 2017. V. 7. N 1. P. 44208. DOI: 10.1038/srep44208.

Li X., Ma B., Dai J., Sui C., Pande D., Smith D.R., Brinson L.C., Hsu P.C. // Sci. Adv. 2021. V. 7. N 51. P. Eabj7906. DOI: 10.1126/sciadv.abj7906.

Hu J., Irfan I.M., Sun F. // Adv. Functional Mater. 2020. V. 30. N 51. P. 2005033. DOI: 10.1002/adfm.202005033.

Алехина А.Ф., Ерзунов К.А., Одинцова О.И. // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2024. Т. 5. No 413. С. 131-142. DOI: 10.47367/0021-3497_2024_5_131.

Shahid M.A., Hossain M.T., Hossain I., Limon M.G.M., Rabbani M., Rahim A. // Journal of Industrial Textiles. 2024. V. 54. DOI:10.1177/15280837241262518.

Ерзунов К.А., Одинцова О.И., Трегубов А.В., Ильичева М.Д., Липина А.А. // Изв. вузов. Химия и хим. Технол. 2023. Т. 66. No 9. С. 89-95. DOI: 10.6060/ivkkt.20236609.6825.

Алехина А.Ф., Ерзунов К.А., Одинцова О.И. // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2024. Т. 4. No 412. С. 29-41. DOI: 10.47367/0021-3497_2024_4_29.

Одинцова О.И., Владимирцева Е.Л., Козлова О.В., Смирнова С.В., Липина А.А., Петрова Л.С., Ерзунов К.А., Константинова З.А., Зимнуров А.Р., Быков Ф.А., Мельников А.Г. // Изв. вузов. Химия и хим. Технол. 2023. Т. 66. No 7. С. 173-184. DOI: 10.6060/ivkkt.20236607.6844j.

Власкина Е.С., Соотц Ю.Н., Липина А.А., Яминзода З.А., Одинцова О.И. // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2024. Т. LXVIII. No 4. С. 110-122. DOI: 10.6060/rcj.2024684.14.

Прядезников Б.Ю., Прядезникова А.А., Москалюк О.А. // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 2023. Т. 62. No 4. С. 69-75. DOI: 10.46418/0021-3489_2023_62_04_14.

Shao X., Yang Sh., Fan L., Yuan Ya. // Journal of Energy Storage. 2023. V. 68. P. 107848. DOI: 10.1016/j.est.2023.107848.

Salaün F. // J. Chem. Eng. Res. Updates. 2020. V. 7. N 1. P. 24-33. DOI: 10.15377/2409-983X.2020.07.4

[Electronic resourse], access mode: http://www.venture-chemical.co.jp/paracool_ida-2/paracool_ida-2.html (access date: May 20, 2025).

Zaykovskaya A., Louhi-Kultanen M. // Crystal Growth & Design. 2023. V. 23. N 3. P. 1813-1820. DOI: 10.1021/acs.cgd.2c01323.

Опубликован
2025-10-27
Как цитировать
Хуснутдинова, Г., & Азанова, А. (2025). СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОХЛАЖДАЮЩЕГО ТЕКСТИЛЯ. Российский химический журнал, 69(4), 47-52. https://doi.org/10.6060/rcj.2025694.7
Раздел
Статьи