天然的保暖纤维——木棉纤维

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1、纤维技术FiberTechnology天然的保暖纤维木棉纤维摘要纤维的超细化和织物的轻量化正是目前保暖材料行业的发展趋势木棉是迄今为止中空率最大密度最小的天然纤维其独特的中空结构使纤维的比表面积增大因而同时具有优异的导湿功能是一种理想的保暖纤维关键词保暖纤维木棉环保中空纤维中图分类号TS102.212文献标识码A文章编号10033025200610009703东华大学纺织学院冯洁孙景侠王府梅保暖材料的基本功能是保暖舒适应以面料柔软舒适重量轻弹性好保暖为佳同时要经济实惠价格适中增加织物的保暖性可以从3个方面入手1使

2、用导热系数较小的纤维但现有各种纤维导热系数的差异不大2提高织物中静止空气含量使织物尽可能蓬松因为纺织材料是多孔性物质纤维内部和纤维之间有很多孔隙孔隙内充满着空气而静止空气的导热系数是最小的但实现这一点相当困难纤维间或纱线间的空隙往往在风速低时为静止空气风速高时变为流动空气使纤维层的保暖性大大下降3使用中空度高的纤维自然成为首选提高纤维中静止空气的含量使织物在不增加重量的前提下提高保暖性1市场上现有的中空保暖纤维1.1中空保暖纤维Sunlite2002年泉州海天集团与上海东华大学合作研发出Sunlite中空保暖纤维

3、图1由其制成的面料可以在人体与衣服之间形成大量空气层从而防止人体向外散热既轻又暖广泛用于保暖内衣贴身内衣运动服装等1.2Therolite纤维Therolite纤维是由美国DuPont杜邦公司从北极熊其织物可在不增加厚度的前提下具有更好的保暖效果毛的研究中获得灵感而研制的中空聚酯纤维图2纤维1.3Twinair纤维细度与棉纤维相近但具有和北极熊毛一样的中空结构日本旭化成公司制造的一种中空聚酯纤维每根纤维有30%的中空部分纤维断面为二元中空结构图3能作者简介冯洁女1982年生硕士在读上海201620将温暖的空气包在

4、纤维中隔离外界冷空气纺织导报ChinaTextileLeader2006No.1097FiberTechnology纤维技术1保暖效果好木棉纤维的中空度高其面料内的静止空气多传导热阻高另一方面中空纤维的纱体蓬松超细纤维容易进入织物中空隙使纱线间的空隙变小对流散热量减小这些使木棉织物的保暖效果好挡风能力强2触感柔软温暖超细木棉与棉产品的触感差异类似羊绒与羊毛的差异其突出特点是手感柔软温暖滑糯1.4Airmint纤维3吸湿透湿弹性舒适Airmint纤维是日本仓敷人造丝公司推出的差别化聚酯木棉纤维的吸湿性及其产品的透湿

5、气性都与棉制品相纤维具有藕根型的中空多孔结构中空率40%形成了当毛细导湿性能优于棉制品采用木棉制造保暖内衣克牢固的蜂巢组织构造的特征图4具有防透功能和隔热服了中空化纤的保暖面料因湿度增加而闷热不适的缺点效果密度为0.83g/cm3达到了能够浮在水面的重量是4重量轻目前已知最轻的聚酯纤维木棉的密度仅为棉的1/5是最轻的天然纤维而轻量化正是人类服装发展的趋势目前市场上出售的保暖内衣一般至少由里料面料和中间层3层组成多的达56层随着层数的增加织物的克重也随着增加穿在身上显得臃肿不能满足人们当前对服装轻薄化的要求5成本低

6、与棉毛丝麻四大天然纤维相比木棉价格价廉木棉纤维的价格约为棉价的1/2重要的是木棉纤维的存储人类开发的高技术纤维的中空度最高只有35%运输方便适合交通不便的边远山区发展40%而且以上几种中空保暖纤维虽然各有所长但3国内外木棉纤维的产业化应用情况其原材料还是以石油为主而且制造成本昂贵在生活3.1浮力材料中很难普及1946年美国海岸警卫队对木棉玻璃纤维cattail2木棉纤维保暖的优势milkweeds等天然纤维集合体进行了浮力试验得出木棉木棉纤维来自天然植物成本低且具有环保特点是其中最佳的浮力材料1982年又对木棉和

7、PVCPE等可以克服化学纤维的弱点木棉纤维线密度为Nm12000泡沫塑料填充的救生衣进行了实际试穿试验证明泡沫塑13000仅为棉纤维的1/2是天然超细纤维中空率料救生衣在穿用中的破损而被废弃来自老化而木棉救生80%90%密度为0.29g/cm3是迄今为止中空率最衣则不存在此问题具有独特的优势另外也有研究表明大密度最小的天然纤维这是任何超细化学纤维所无法爪哇木棉在水中能产生自身重量2030倍的浮力且不比拟的纤维独特的中空结构使纤维的比表面积增大因吸水在水中浸泡30天浮力仅下降10%干燥后浮力而同时具有优异的导湿功能

8、图5另外木棉纤维还具可恢复如初所以木棉纤维是制做救生圈救生衣等水上备以下特点救生用品的高级原料我国军方也对木棉纤维和泡沫塑料的浮力浮力损失率及压缩性能进行了研究并决定选用木棉作为军用救生衣的浮力材料3.2隔热和吸声材料由于木棉纤维聚焓量大导热率低吸音效率高目前在工业上已用作隔热隔音材料如房屋的隔热层和吸声层填料1998年德国Dresden技术大学开发了木棉毛98纺织导报C