1智能調溫纖維的調溫機理
智能調溫纖維又叫空調纖維,是將相變材料(簡稱PCM)技術與纖維制造技術相結合開發出的一類新型功能性產品,具有雙向溫度調節作用.[1]當外界環境溫度升高時,纖維中包含的相變材料發生相變,從固態變為液態,吸收熱量儲存于纖維內部;當外界環境溫度降低時,相變材料從液態變為固態,釋放出儲存的熱量,保持體表溫度,使人體處于一種舒適的狀態.智能調溫纖維的這種吸熱和放熱過程是自動的、可逆的、無限次的.[2]
智能調溫紡織品的調溫機理與傳統保溫衣物有明顯不同:傳統衣物主要是利用空氣熱傳導率極小的特點,采用提高織物內部靜止空氣的方法來避免熱量散失的,其絕熱效果主要取決于織物的厚度和密度,且其保溫效果受外界壓縮和水分的影響;智能調溫紡織品利用其內部的相變材料來調節熱量而不是隔絕熱,是一種對水分和外界壓力影響不敏感的,能為人體提供舒適微氣候環境的全新保溫纖維.[3-4]B.PAUSE測試了普通紡織品的熱阻值和含有相變材料紡織品的熱阻值,結果如表1所示
.jpg)
從表1可以看出,含有相變材料紡織品的總熱阻值超過厚度接近的普通紡織品,這說明智能調溫紡織品比普通紡織品具有更好的調溫保暖效果.[2]
2相變材料的選擇
相變是指某些物質在一定溫度下相態發生變化的現象.相變時所吸收或放出的能量稱為相變熱(也叫作相變潛熱),物質溫度變化時的吸放熱量叫作顯熱,相對于顯熱來說,相變熱要大得多.例如,水在相變過程中吸熱量與溫度之間的關系如圖1所示.
.jpg)
相變材料選擇是制備智能調溫纖維及其紡織品的第一步.適用于紡織品的相變材料應具有的性質[5]:(1)相變潛熱要高;(2)適合紡織服裝使用的相變材料,要根據不同的氣候及用途,選擇與使用溫度相一致的相變溫度范圍;(3)相變材料安全可靠,化學和物理性質穩定;(4)相變材料應具有適宜的熱傳導系數,靈敏性高,能較快地吸收和釋放熱量;(5)相轉變過程完全可逆;(6)相變體積變化小;(7)經濟可行.
相變材料分為無機相變材料、有機相變材料和復合相變材料.迄今為止,已開發和應用的單一型相變材料有500多種,還有通過復合技術開發和應用的具有獨特相變特性的復合相變材料[6],但是能完全符合上述要求的材料很少.通常用于紡織品的相變材料有:(1)無機相變材料,如MgCl2·6H20、CaCl2·6H20、Na2SO4·10H20、Na2HPO4·12H2O等,相變溫度小于35℃,相變熱為100~300J/g;(2)有機相變材料,如有機酸酯類、多元醇類、高級烷烴類和有機酯類等,應用較多的相變材料直鏈烷烴的相變熱可達200~300J/g、相變溫度為l8~40℃.表2是一些可用于紡織品的相變材料的物理性質.通過合理復配能夠得到在一定溫度范圍內具有調溫作用的復合相變材料,如表3所示.
[1][2][3]下一頁>>
相關信息 







推薦企業
推薦企業
推薦企業