《温度调节纺织品》word版

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1、调温纺织品摘要本文简述了调温纤维的发展动向及产品分类，以Outlast为例，对智能调温纺织品的作用机理、制备方法、测试手段、性能评价指标、用途以及发展方向等进行了论述。1、引言21世纪，随着科技的进步，功能性纺织品的不断发展，新型纤维的开发运用便成了纺织行业的一大热点，国内外企业已经纷纷投入大量精力进行相关产品的开发，而温度调节纤维的研发就成了该领域内的一大亮点。所谓的温度调节纤维是指根据外界环境温度的变化，在一定的温度范围内自由的调节温度。当外界环境的温度升高时，它可以储存能量，减缓温度的升高，当温度降低时，它又可以释放能量，减缓温

2、度的降低，创造一个环境适宜的动态温度平台，提高纤维纺织品的舒适性，将其比作“贴身空调机”是恰如其分。它的问世可以为处于恶劣环境下的部队边防人员、高温环境下的作业人员、进行剧烈运动后的运动员等等，提供相应的着装保护。随着调温服装的发展，不仅仅作为特殊的行业服，已经越来越广泛的应用于日常服装。到目前为止，美国、德国、日本、中国、韩国等都开展了这方面的研究。温度调节纺织品技术被选为21世纪能改变人类生活的21项革新之一，是自防水透湿织物以来最重要的舒适性纺织品[1]。2、调温纺织品的品种调温纤维是一种双向温度调节材料，按照其调温方式可将它进

3、行大致归类如下[2]：2.1介质相变调温织物相变是指物质从一种相态转变为另一种相态。相变材料(PCM)是指在确定温度范围内可改变自身聚集状态的材料。在生产加工过程中，将相变材料以微胶囊形式加入到纺织纤维基质中，当到达相变温度时，它通过不连续的升温来防止服装内温度波动范围过大，相变过程的能量贮存于相变材料中以提高其热容量；当环境温度下降时，它又会释放出其贮存的能量。近几年欧美市场上出现的Outlast纤维就是一种介质相变调温纤维，其技术的关键就是将微胶囊包裹的特定熔点和结晶点的相变材料置于纤维内部。为覆盖所有实际需要的温度范围，它使用了

4、三种不同的相变材料：相变温度为18.33—29.44℃的用于严寒气候；26.67—37.78℃的用于温暖气候；32.22—43.33℃的用于热区或大运动量情况。2.2自动调温织物美国科学家设计了几种冬暖夏凉服装的可行方案：一是在织物内插入一层具有特效功能的胶片，只让适宜人体的15℃~25℃的气体透过。这样，既能御寒又能防热。二是在织物中夹一层经过特殊处理的铝箔，利用铝箔反射热量，成为衣服上的“空调器”。三是模仿人体血液循环的原理，发明一种新的控温仿生衣。这种仿生衣是在织物中布满管道，冬天循环热水，夏天循环冷水，以此来创造人体所需要的温

5、度。四是赋予织物记忆力，根据主人预先确定的指令，随时调节温度。2.3其他新型调温纤维(1)介质溶解析出调温纤维将二氧化碳等气体溶解在溶剂中，然后填充到纤维的中空部分，并在织造前将中空部分封闭。当温度降低时，调温纤维中空部分的液体固化，气体在其中的溶解度降低，从而使纤维的有效体积增大，织物的绝热性能提高；反之，温度升高时绝热性能降低。(2)调温调湿纤维日本东洋纺公司对聚丙烯酸分子链进行高亲水化处理(金属盐型)，分子链中引入氨基、梭基等亲水基团，并进行交联处理，开发出了具有调温调湿功能的纤维“爱克苏”。由于该纤维亲水性基团含量超过了各种天

6、然纤维，因此它有很高的吸湿性。通过调整纤维结构，可使纤维吸湿放热和脱湿吸热过程较为平稳进行。(3)微粒调温纤维日本小松精练公司近年推出了具有保持衣服内舒适温度功能的纤维材料Air-Techno。它主要是利用聚醋纤维等合成纤维，镀上具有调节温度功能的特殊蛋白微粒子超薄膜。当衣服外温度上升时，特殊微粒子即吸热，抑制衣服内温度上升；相反，当外部温度下降时，这种纤维即释放出储存的热量，防止衣服内部温度下降。日本大和化学工业株式会社最近开发出以高级脂肪族碳化氢为主要组分的微胶囊整理剂“PrethermoC-25”，和““PrethermoC--

7、31””。这两种功能整理剂能使纺织面料通过连续吸热和放热，控制面料温度，赋予纺织面料调温功能。(4)自动调温材料日本生产出一种包含尼龙及聚醋纤维的天气状况记忆聚合物制成的新衣料，其聚合物分为晶体和非晶体两部分。当温度上升至25℃以上时，非晶体部分的分子间距离增大，便于汗水排出；当气温降至25℃以下时，分子则会收缩，纤维间的距离缩短，从而起到保暖作用。美国也在研制由自动调温的化学纤维制成的军服。这种军服对周围的温度特别敏感，会随温度的变化而变化，从而使服装内形成一个微气候环境。酷暑季节，调温纤维自行收缩，使编织物的孔眼张开而通风透气，从

8、而大大地提高军服的散热能力；寒冬腊月，调温纤维又可自行膨胀，使编织物的孔眼闭合而阻止空气流通，从而提高了军服的保暖能力。我国自行研制了一种可以降低太阳热辐射的防暑服装，它由多层带孔单面或双面喷铝的涤纶薄膜和普通布料制作而