空调纤维的研发及应用

空调纤维的研发及应用
相变材料( Phase Change Material 简称PCM) 是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质。相变材料微胶囊的研究已成为当前科技的热门课题之一,它对环保节能具有重要意义。空调纤维就是把相变材料技术应用于纺织领域,通过纺织品表面或者纤维内含有的相变材料可以达到调节温度的功能纤维。
1 空调纤维的研发现状
将相变材料加入到纤维中有3 种加工方法。(1) 浸渍法。用中空纤维浸渍于相变材料溶液中,使中空部分充满相变材料,再用特殊技术将纤维两端封闭而成。(2) 复合法。用复合纺丝技术纺出皮芯复合相变纤维。(3) 微胶囊法。将相变材料包覆于微胶囊中。目前加工最先进的方法之一是微胶囊法,已经成功地应用于丙烯腈等纤维的溶液纺丝中,得到了相变材料分布均匀、蓄热能力显著的空调纤维。
空调纤维的研究于20 世纪80 年代起源于美国,主要用于航空航天领域。目前很多国家都在开发、利用空调纤维。
1.1　Outlast 空调纤维
Outlast 空调纤维是美国太空总署为登月计划而研发的,最初是应用于宇航员服装和保护太空实验精密仪器等。outlast 空调纤维的技术关键是微胶囊包覆石蜡烃,这种材料具有能以潜热的形式,吸收储存和释放热量的功能。其在温度变化中,可以固态液态互相转化,从而达到吸热、放热的效果。其隔热效果达到4215 %。现已掌握有20 多个专利,有60 多个国家使用了Outlast 变相材料。
人体调节体温的关键是皮肤,通过皮肤的收缩和扩张,即血管收缩和舒张,以限制和增加血液流量,从而减少或增加热量的流失。Outlast 空调纤维可以根据环境温度吸收和释放热量,对外界环境温度的变化在皮肤上作出相应的反应,对温度变化有缓冲作用,具有气候调节功能,在身体和服装(或其他产品) 之间形成良好的小气候。
Outlast 空调纤维是一种新型“智能”纤维,加工Outlast 空调纤维主要有两种技术,一是将相变材料微胶囊涂于织物表面。二是将相变材料微胶囊混入纺丝液中进行纺丝。最初应用于Outlast 腈纶空调纤维,目前又开发了Outlast 粘胶空调纤维。
Outlast 腈纶空调纤维有毛型和棉型两种,有散纤维和毛条,规格有117 、212 、313 和5 dtex 等,长度为51 mm、60～110mm。Outlast 粘胶空调纤维主要是棉型散纤维,该纤维除有调节温度功能外,还保持粘胶纤维的舒适性和透气性。

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