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魔鬼毡 |
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魔鬼毡(英语:Hook and loop fastener、touch fasteners 外文品牌名称为“Velcro”)或称粘扣带,是一种纤维紧固物。由于它们易于使用,已被用于需要临时粘合的各种应用,常被用来代替钮扣或拉链的服装中,并且作为尚未学会系鞋带的儿童的鞋扣。
简介
魔鬼毡依不同地区使用名称有异,如中国大陆称为粘扣、尼龙搭扣,香港称为魔术贴。魔鬼毡紧固件安全且免维护,即使经历多次紧固和解开之后,仍可扣紧物件。因其耐用特性而被广为使用。魔鬼毡发明公司为美国“维克罗”(Velcro),维克罗注册于1948年的注册的专利虽在1978年失效,但由于在市场上的地位突出,已成为了家喻户晓的魔鬼毡代称。魔鬼毡这类便利性商品因满足人们的需求不断进化,目前已经制造出可以将人固定在覆盖魔鬼毡的墙壁上的套装。
发明
实际上造做出第一条魔鬼毡的材质是纯棉的,其后发现不实用而改用尼龙,所以市售已无纯棉的魔鬼毡商品。人们发明魔鬼毡的灵感,来自自然界中一种带有刺的植物。魔鬼毡的设计有两面,一面是钩面,在显微镜下我们可以看到,钩面上边分布著一排排细钩,而毛面一侧可以看到它是一团团,簇拥在一起的毛,当一个钩和一个毛,贴在一起的时候力量有限,但是当成百上千个钩贴著毛的时候,就能够承受住巨大的拉力了,大家还可以看到显微镜下,撕开贴合在一起的魔鬼毡,每一个钩都在拼命地想拉住这一团毛,这就形成魔鬼毡强力黏扣的现象。[1]
设计原理
粘合的强度取决于钩子嵌入环的程度,与钩子接触的表面积有多大,以及将其拉开的力的性质。简单构造即是两条直线织物条(或者, 、圆形“点”或正方形),它们附著(缝合或以其他方式粘附)到要固定的相对表面。当两者被压在一起时,钩子卡在环中,两块暂时固定或绑定。若希望两者分离,只需用力将其分开即可,两个表面拉开或剥离,条带会发出独特的撕裂声。有些人觉得这声音刺耳,为了降低噪音,人们就开发一种无声版本的魔鬼毡,称为 Quiet Closures。
变化
若要将两个柔性物件之间的结合强度最大化,有三种方法:1.增加粘合面积,例如使用更大的碎片。2.确保力的施加平行于紧固件表面的平面,例如围绕拐角或滑轮弯曲。3.增加每单位面积的钩环数量。
- 两个部件是柔性的,例如口袋盖时,可以通过一次将力施加到相对较少的钩子的剥离动作将这些部件拉开。
- 振动会导致刚性部件改善它们的粘合。由Teflon环、聚酯钩和玻璃背衬制成的紧固件用于航太工业。
- 如果在平行于表面平面的方向上拉动柔性件,则力会均匀分布,就像刚性件一样。
- 如果使用钩环来粘合两个刚性表面,例如车身面板和框架,粘合力特别强,因为任何将零件拉开的力都会均匀地分布在所有钩子上,将零件推到一起的力都会不成比例地应用于接合更多的钩和环。
优缺点
优点
魔术贴紧固件安全且免维护。即使在多次紧固和解开之后,有效性也只有很小的下降。魔鬼毡有多种结构和强度可供选择。用于适应性服装,专为身体残疾者、老年人和体弱者设计,他们可能由于无法操作钮扣和拉链等闭合件而难以穿衣,有了魔鬼毡减少依赖他人的照护。鞋扣只需少量的钩环扣就可以抵抗很大的力,小朋友穿著魔鬼毡球鞋玩耍或运动不易脱落。妇女皮包或口袋缝有魔鬼毡撕开时发出的撕裂声也可以用来对付扒手。
缺点
魔鬼毡表面拉开或剥离,条带发的撕裂声在某些用途的噪音也可能是一种负担,特别是在美国陆军的陆军作战服等军装上,可能会在战场环境中引起不必要的注意。 虽然魔鬼毡有其方便及耐用特性,但仍有不足之处:譬如使用几个月后,容易在钩子上堆积毛发、灰尘和毛皮,长时间使用,环可能会变长或断裂。钩子经常附著在衣服上,尤其是像毛衣这样的松散编织物品。这些缺失还没有突破性的改善。人们试图移除钩环时,即使两侧慢慢分开,这件衣服也可能会损坏,当贴近皮肤时,它还会吸收水分和汗水,不加清洗会容易有异味残留。
应用
适用于服装,鞋,帽,皮革制品,家具,医疗设备,窗帘,露营设备,座椅垫,电线电缆和装饰配件等任何DIY。[2]
- 医疗方面:医疗钩环紧固件(美国专利号:US8,469,996 B2)在人体中用作临时筋膜扩张器假体,用于治疗腹部隔室综合症要多次腹部进入以控制和消除腹内病变时。在第一次人工心脏手术期间,钩环紧固件将人类心脏固定在一起。
- 航太科技方面:1969-1972 - 在所有阿波罗计划登陆月球任务期间,被用于套装、样品收集袋和月球车辆。美国太空总署 NASA 大量使用钩环紧固件。每架航天飞机都配备了一万英寸长的特殊紧固件,由聚四氟乙烯环、聚酯钩和玻璃背衬制成。钩环紧固件被广泛使用,从太空人员的衣服到锚定设备。在轨道上近乎失重的条件下,钩环紧固件用于临时固定物体并防止它们飘走。在太空人的头盔内使用一个补丁,用作鼻子刮擦器。在用餐期间,宇航员使用通过弹簧和紧固件固定在大腿上的托盘。
- 军事运用:用于核电站和军用坦克,用于将手电筒固定在墙上。
- 日常生活:布尿布经常使用钩环紧固件。在汽车中,钩环紧固件用于粘合车顶内衬、地板垫和扬声器盖。它在家中用于打褶窗帘、固定地毯和连接室内装潢。背包、公事包和笔记本的封口通常使用钩环紧固件。它是橄榄球等运动不可分割的一部分,用于冲浪板皮带和矫形支架。
交集
与流行文化的融合
- 1984 年 -大卫·莱特曼(David Letterman ) 在接受维克罗 Velcro 公司美国工业销售总监的采访时,身著由魔鬼毡制成的西装,从蹦床上跳到覆盖有产品的墙壁上而黏合。
- 1996 年 - 在约翰·弗兰肯海默的电影《莫罗博士岛》中,莫罗的助手开玩笑地声称这位医生因发明魔鬼毡而获得诺贝尔奖。
- 1997 - 维克罗紧固件已成为各种媒体中反复出现的笑话的一部分,其中声称现代人类无法发明它,实际上它是一种先进技术。例如,K在《黑衣人》中声称 Velcro 最初是外星技术。
- 2002 -星际迷航:企业剧集“ Carbon Creek ”将 Velcro 描绘成 1957 年由Vulcans引入人类社会。剧集中的 Vulcans 之一被命名为“Mestral”,以魔鬼毡的实际发明者和品牌创始人的名字命名。
- 2004 年 - 电影《花园之州》中的一个角色因发明了“静音魔术贴”而发了大财。
参考资料
- ↑ 魔鬼毡暂时紧固物品 两结构相连形成拉力TVBS新闻网
- ↑ 车缝魔鬼毡(一般勾/毛)herwan