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1、萬方數(shù)據(jù)第3期第24頁浙江紡織服裝職業(yè)技術學院學報2009年9月doi：10．3969／j．issn．1674—2346．2009．03．007智能調溫紡織品的種類及應用趙寶艷王碹吳超摘要：文章對智能調溫紡織品的概念和調溫原理進行了闡述，著重介紹了智能調溫紡織品的種類，及其在服裝、床上用品，醫(yī)療衛(wèi)生用品等領域中的應用，并對智能調溫紡織品的未來發(fā)展作了展望。關鍵詞：智能；調溫；紡織品；相變材料；應用中圖分類號：TSl01．3文獻標識碼：A文章編號：1674．2346(2009)03．0024．041概述智能調溫紡織品是指對溫度或溫度變化有
2、響應的智能紡織品，它超越了傳統(tǒng)紡織品的單一保溫功能，是一種具有雙向溫度調節(jié)作用的、以改善舒適性為主要目的的新型材料。它是將相變蓄熱技術與纖維和紡織品制造技術相結合開發(fā)出的一種高技術產(chǎn)品，具有自動吸收、儲存、分配和放出熱量的功能，有智能調溫的效果，能夠防止頭、身體、手和足部位的劇烈溫度變化，創(chuàng)造舒適的溫度環(huán)境。其調溫原理是利用含有的相變物質隨外界環(huán)境溫度的變化發(fā)生液——固可逆變化，即環(huán)境溫度升高時吸收儲存熱量，自身由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)；當溫度降低時，放出儲存的熱量，相變物質由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，從而實現(xiàn)紡織品的溫度自調節(jié)，創(chuàng)造舒適的溫度環(huán)境。2智能調
3、溫紡織品的種類20世紀80年代中期，各國研究人員先后采用多種工藝路線研制開發(fā)智能調溫紡織品，我國自20世紀90年代初開始這方面的研究工作，現(xiàn)已取得很大成績。目前常用的制備方法主要有以下幾種(本文通過制備方法的區(qū)分分別介紹智能調溫紡織品)。2．1后整理法制備的智能調溫紡織品織物后整理法是通過整理或涂層的方式，將相變材料施加在織物上，從而獲得調溫紡織品的方法。整理法采用浸一軋一烘一皂洗工藝得到相變材料的織物，浸漬液中含相變材料或相變材料微膠囊(Micro．PCM)、交聯(lián)劑、催化劑等。涂層法通過涂層加工手段，利用膠粘劑將相變材料機械地粘接在紡
4、織品上。由于織物整理的方法是將相變高聚物附著在纖維表面，故對織物手感以及使用中的穩(wěn)定性都存在問題，而且相變材料進行交聯(lián)后調溫性能可能發(fā)生改變。據(jù)中國紡織報報道，日本小松精練公司近年推出了具有保持衣服內(nèi)舒適溫度功能的纖維材料Air-Tech．no。它主要利用聚酯纖維等合成纖維，鍍上具有調節(jié)溫度功能的特殊蛋白微粒子(10毫微米)超薄膜。當收稿日期：2009一03一13作者簡介：趙寶艷，女，浙江紡織服裝職業(yè)技術學院，寧波市先進紡織技術Lj服裝CAD重點實驗室，碩士(浙江寧波315211)王碹，女，浙江紡織服裝職業(yè)技術學院，副教授，碩士(浙江寧
5、波315211)萬方數(shù)據(jù)2009年9月浙江紡織服裝職業(yè)技術學院學報第3期第25頁衣服外溫度上升時，特殊微粒子即隨溫度狀況吸熱，抑制衣服內(nèi)溫度上升。相反，當外部溫度下降時，這種纖維釋放出儲存的熱量，防止衣服內(nèi)部溫度下降。天津工業(yè)大學馬曉光等將正硅酸乙酯、無水乙醇和蒸餾水常溫水解聚合成二氧化硅網(wǎng)狀結構凝膠，然后加入醇類相變材料而制成復合相變材料，最后將復合相變材料與粘合劑混合后涂布在紡織面料的表面制成智能調溫紡織品。王春瑩等人通過微膠囊涂層法制得了儲熱量達155J／g的調溫織物，研究表明整理后的植物蓄熱效果較為明顯，與服用相關的性能可基本保
6、持。2．2中空纖維填充法制備的智能調溫紡織品中空纖維填充法是在織造前，利用特殊方法將中空部分密封，將Micro．PCM充填到中空纖維的中空部分，利用相變材料而產(chǎn)生可逆蓄熱和防熱性能，然后用樹脂將纖維進行包覆，防止相變膠囊外泄從而達到持久調溫效果。采用中空纖維填充法生產(chǎn)智能調溫紡織品所用相變材料有無機水合鹽、聚乙二醇、塑晶物質等。在20世紀80年代初，Vigo等將無機水合鹽填加在中空纖維內(nèi)部，得到了相變調溫纖維，但這種纖維調溫效果的耐久性差，使用一段時間后其調溫功能會降低。此后，Vigo等將聚乙二醇填充在中空纖維中，得到了調溫效果可耐15
7、0次以上升溫和降溫循環(huán)的纖維。另外，Hansen．R．H等將二氧化碳等氣體溶解在溶劑中，然后填充到纖維的中空部分，并在織造前將中空部分封閉。當溫度降低時，調溫纖維中空部分的液體固化，氣體在其中的溶解度降低，從而使纖維的有效體積增大，織物的絕熱性能提高；反之，溫度升高時絕熱性能降低。由于使用過程中易造成氣體逸出，因此其調溫效果耐久性有待改進。2．3紡絲法制備的智能調溫紡織品紡絲法是將Micro-PCM直接分散在紡絲熔體或溶液內(nèi)進行紡絲，或將含有Micro．PCM的紡絲組分作為島或芯組分-聚酯、丙綸等作為皮組分制備耐久效果更好的相變纖維，現(xiàn)
8、階段主要應用的為溶液紡絲和熔融紡絲技術。最早應用的為溶液紡絲技術紡造相變腈綸纖維，目前研究的熱點為采用熔融紡絲工藝。相變材料微膠囊作為一種復合材料，它具有解決固液相變材料相變時體積變化以及泄漏問題；提供大的
