智能调温纤维CONTENTS1智能调温纤维的调温机理2智能调温纤维的原料选择3智能调温纤维的加工方法4智能调温纤维的应用领域智能调温纤维的调温机理智能调温纤维又叫空调纤维，是将相变材料（简称PCM）技术与纤维制造技术相结合开发出的一类新型功能性产品，具有双向温度调节作用。调温机理：当外界环境温度升高时，纤维中包含的相变材料发生相变，从固态变为液态，吸收热量储存于纤维内部；当外界环境温度降低时，相变材料从液态变为固态，释放出储存的热量，保持体表温度，使人体处于一种舒适的状态。智能调温纤维的调温机理智能调温纺织品的调温机理与传统保温衣物有明显不同：传统衣物主要是利用空气热传导率极小的特点，采用提高织物内部静止空气的方法来避免热量散失的，其绝热效果主要取决于织物的厚度和密度，且其保温效果受外界压缩和水分的影响；智能调温纺织品利用其内部的相变材料来调节热量而不是隔绝热，是一种对水分和外界压力影响不敏感的，能为人体提供舒适微气候环境的全新保温纤维。表1织物的基本特征与保温性能试样面密度/(g·m-2)厚度/mm热阻/clo静态动态总热阻不含相变物质14807.80.063000.0630含5%相变物质11606.00.06270.07730.1400智能调温纤维的原料选择相变材料相变材料(PCM)是指在一定的温度范围内，利用材料本身相态或者结构变化，向环境自动吸收或释放潜能，从而达到调控环境温度的一类物质。相变是指某些物质在一定温度下相态发生变化的现象。相变时所吸收或放出的能量称为相变热（也叫做相变潜热），物质温度变化时的吸放热量叫做显热，相对于显热来说，相变热要大得多。智能调温纤维的原料选择相变材料能随环境温度的变化而发生相转变，但并不是能发生相转变的物质就可作为相变材料。相变材料选择是制备智能调温纤维及其纺织品的第一步，作为适宜工业化应用的相变材料应具有以下特点：1相变潜热高；2具有适宜的相变温度范围；3具有适宜的热传导系数，灵敏性高，能较快地吸收和释放热量；6相转变过程完全可逆；经济可行等5相变体积变化小；4安全可靠，化学和物理性质稳定；智能调温纤维的原料选择通常用于纺织品的相变材料有：（1）无机相变材料各种水合盐，如MgCl2·6H20、CaCl2·6H20、Na2SO4·10H2O、Na2HPO4·12H2O等，相变温度：常温、可调节，相变热为100～300J/g。材料易得，价格便宜，储热能力强，热传导速率大；易出现过冷和析出，循环性差，用于纺织品耐水洗性差。智能调温纤维的原料选择（2）有机相变材料a、脂肪烃、石蜡、脂肪酸、脂肪酸酯等；相变温度：常温、可调节，相变热为150～300J/g。熔融热大，稳定性好，不易出现过冷和析出；储热密度小，导热性差。b、多元醇类：新戊二醇、三羟甲基乙烷，聚乙二醇等；相变温度：常温、可调节，相变热为100～300J/g。形变小，过冷度小，热效率高，寿命长；高温时易挥发，耐水洗性差。智能调温纤维的原料选择（3）复合相变材料SiO2脂肪酸复合系列，蒙脱土、珍珠岩、超轻陶砂脂肪酸复合系列，层状钙钛矿系列；相变温度：常温、可调节，相变热为100～300J/g。储能密度大，传热性好，稳定性好，易于加工；制备工艺相对复杂，结构复杂，界面处理困难。智能调温纤维的加工方法中空纤维填充法该法是将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，再将纤维两端封闭。缺点是用中空纤维填充法制得的调温纤维内径较大，相变物质残留于纤维表面，故易于渗出和洗出，而且浸渍法存在封端困难，作为服装用纤维还有很大局限性。智能调温纤维的加工方法熔融复合纺丝法熔融复合纺丝法是将相变材料熔体进行纺丝，与喷丝板挤出的含有相变材料的聚合物按照一定比例进行复合，做成并列结构和皮芯结构的复合纤维，将相变材料直接嵌入纤维内部，使其具有吸放热的功能。低温相变物质的熔融粘度很低，无可纺性。单纯将相变物质用于熔融复合纺丝很困难，一般需加入增塑剂纺丝。天津工业大学张兴祥等人以聚丙烯(PP)和分子质量为1000-20000的聚乙二醇(PEG)及增稠剂为主要原料，采用熔融复合纺丝法研制出了蓄热调温纤维。智能调温纤维的加工方法微胶囊纺丝法将特定温度范围的相...
