发热蓄热保暖舒适性纺织品的制备与性能研究

吸湿发热材料和相变微胶囊是当今发热蓄热调温纺织品研究的重要方向,将相变微胶囊涂覆到吸湿发热面料上制得调温复合面料,对其调温性能(热学性能、吸湿发热性能、升降温性能、带液率、表面形态)和服用性能(透气性、耐水洗性)做了测试研究。结果表明:随着微胶囊浓度和交联剂浓度的增加,复合面料的调温性能逐渐增强,服用性能略微下降,推测其机理可能为相变微胶囊吸收吸湿发热面料产生的热量达到调温效果。     

微胶囊技术在蓄热调温非织造布壁纸上的应用

采用三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)为壁材,相变材料正十八烷为芯材,通过原位聚合法制备微胶囊。配制相变微胶囊涂层液,采取干法涂层工艺将微胶囊涂覆在非织造布上,制成蓄热调温功能材料。针对新型调温壁纸研发中遇到的问题,通过扫描电子显微镜、测温仪、织物透气量仪等测试手段,探讨相变微胶囊整理工艺对材料厚度、透气性和调温性能的影响。测试结果表明,干法涂层工艺使微胶囊均匀地附着在壁纸表面,壁纸的厚度不发生明显变化,壁纸具有较好的透气性和良好的蓄热调温功能。     

丝维尔智能调温黏胶纤维的性能研究

丝维尔(Siwear)纤维属于黏胶纤维的功能化品种.是将相变调温材料技术和黏胶纤维制造技术相结合开发出的一种高科技产品.该纤维具有蓄热、放热双向温度调节功能.是一种性能优良、用途广泛的纺织原料,具有较高的市场推广价值.文中对相变材料、相变材料微胶囊以及丝维尔纤维的储热性能进行了系统详细的测试,并简要介绍了丝维尔纤维的物理化学性、功能性、安全性、染色性等性能.     

相变微胶囊在纺织品上的研究进展

文中总结了界面聚合和原位聚合法制备相变微胶囊的研究成果,以及目前将相变微胶囊整理到织物上的主要方法:浸轧法、浸渍法、涂层法和熔融纺丝法;介绍整理后织物的性能表征方法,并提出了目前相变微胶囊的制备及整理中存在的问题。指出,目前制备相变微胶囊的方法,受到成本高、制备工艺复杂以及不易实现产业化等问题,受到极大的限制;开发储热能力高的相变材料进行微胶囊化,在保证织物具有储热能力的前提下,使得织物的性能不受影响是蓄热调温织物有待解决的问题。     

一种相变调温新材料及在针织上的应用

阐述纺织用相变调温微胶囊和纤维的功能特点,以及在针织上的应用,分析不同含量相变调温纤维针织纱线的不同功能特性以及评价方法。通过实际应用案例及对比分析,确定纺织品达到相变调温及其他功能技术要求的相变焓值及纤维组分和配比,分析动态升降温最高温度调控值,研发出相变调温纺织新材料在针织上应用的技术新路径,为实现针织面料智能化提供一种新技术和新方法。     

环保型聚脲微胶囊相变材料在棉织物上的应用

探讨环保聚脲微胶囊相变材料用于棉织物整理的工艺及调温效果。采用浸轧法将自制的微胶囊相变材料整理到棉织物上,研究了浸轧方式、微胶囊用量、黏合剂用量和焙烘温度对处理织物增重率、储热性能及耐洗性能的影响,并对整理后织物的表面形貌和调温性能进行了分析。结果表明:调温棉织物较优工艺为采用二浸二轧整理方式,微胶囊用量150g/L,黏合剂用量40g/L,焙烘温度130℃。认为:所制得的调温棉织物对外界温度变化起到了明显的缓冲作用,具有良好的调温功能。     

相变材料微胶囊在蓄热调温智能纺织品中的应用

将相变材料微胶囊通过纺丝法包埋于纤维内部,或通过浸轧法、涂层法等整理于纤维或织物的表面,是实现纺织品蓄热调温功能的一类重要方法,也是目前蓄热调温智能纺织品的研究热点之一。为此,总结了相变材料微胶囊化的反应机制和影响微胶囊性质的主要因素,以及这类微胶囊与纺织品的复合技术,系统介绍了相变材料微胶囊在蓄热调温智能纺织品中的应用现状,并指出其中存在的问题及解决的方法,从而为智能纺织品的开发与应用提供参考。     

中空木棉相变调温面料的制备及热学性能

利用木棉纤维中空度高的特点,以木棉中腔作为相变微胶囊的功能载体,通过改变淡碱预处理并微胶囊浸渍工艺处理木棉/棉混纺纱线,将相变微胶囊填充到木棉纤维内部并使其附着在纤维表面和纤维间隙。设置了4个单因素变量,包括微胶囊质量分数、黏合剂质量分数、浸渍温度和烘干温度,将制备的调温纱线织成面料,测试瞬时最大热流量Qmax值,来探究不同变量对面料调温性能的影响。最后得出制备木棉相变调温面料最优工艺为：微胶囊质量分数25%、黏合剂质量分数7%、浸渍温度25℃、烘干温度100℃。测试结果表明,制备的木棉相变调温面料具有调温功能并耐水洗,在循环水洗10次后仍保持较好的相变调温效果。     

基于天然相变材料的蓄热调温功能整理剂的开发

采用界面聚合法,以天然相变材料——动物脂肪为芯材,甲苯二异氰酸酯(TDI)和哌嗪(PIP)为壁材单体,制备出一种新型的聚脲相变微胶囊.利用微机差热天平对微胶囊的耐热性能、蓄热性能进行表征.结果表明:在乳化速度为4 000 r/min、乳化时间为120 s、反应温度为60℃、n(PIP)∶n(TDI)=1∶2的条件下,制得的相变微胶囊主要为球形,分散性能良好,平均粒径为12μm左右,相变潜热14.31 J/g,耐热温度达229℃左右.将所制备的微胶囊制成蓄热调温功能整理剂,并应用于棉织物的后整理中,对处理后的织物进行蓄热性能、硬挺度、透气性等性能测试.结果表明:制备的功能纺织品具有良好的透气性和硬挺度,并具有一定的蓄热调温功效.     

微胶囊技术在蓄热调温整理上的研究

利用相变材料和微胶囊技术生产蓄热调温型智能纺织品将在改善人类穿着舒适性方面发挥重要作用。文章简述了微胶囊技术的发展历程,并从调温机理、整理方法、性能评价等方面对蓄热调温整理的研究进行了论述。     

蓄热调温织物低温防护过程的数值模拟

为提升普通织物的低温抵抗性能,将具有蓄热调温功能的相变微胶囊涂覆至织物表面制得蓄热调温织物,通过Fluent 软件对复合织物的低温防护过程进行模拟,在此基础上设置了蓄热调温织物的低温防护试验对模型的模拟精度进行检验,并模拟探究了微胶囊的相变潜热以及其在织物中所占的体积分数对蓄热调温织物低温防护性能的影响。结果表明:数值模拟结果可显示不同时间节点蓄热调温织物的温度场分布情况以及各区域的温度变化趋势,且试验结果与模拟结果的误差小于8.64%,该模拟结果可较为准确地再现蓄热调温织物的低温防护过程;当微胶囊的相变潜热由50 J/g增加至200 J/g时,织物的低温防护时间延长了70.1%;当微胶囊的质量分数由1%增加至5%时,织物的低温防护时间由214 s延长至388 s,同比提升了81.3%。     

调温微胶囊的研制

调温微胶囊是一种内含相变物质，且在发生相变时具有调温功能的微胶囊。本文阐述了利用原位聚合法合成调温微胶囊的方法及材料的选择，讨论了调温微胶囊的性能及影响因素。并用合成微胶囊整理全棉针织物，测试了整理后织物的服用性能。     

聚氨酯/相变蜡蓄热调温功能整理剂的制备及其在棉织物上的应用

针对传统相变微胶囊后整理法制备蓄热调温纺织品时存在制备工序繁杂、效率低等难点,开发了一种简便快捷的后整理法。选用相变蜡、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(OP-10)乳化剂和水性聚氨酯为主要组分,经高剪切乳化制备蓄热调温功能整理剂,利用浸轧—焙烘方式对棉织物进行整理。优化乳化剂用量、相变蜡与聚氨酯配比及焙烘温度,并测定整理后棉织物及背心的蓄热调温性能。结果表明:当OP-10质量分数为5%,相变蜡与聚氨酯的质量比为1.5∶1,焙烘温度150 ℃时,整理剂在纤维表面原位成膜形成包裹纤维的蓄热调温薄膜,从而赋予棉织物蓄热调温功能;整理后棉织物具备蓄热调温功能,由其所制作的背心具有显著的蓄热调温功能。     

纳米智能调温毛织物的开发

采用微胶囊纳米技术开发智能调温毛织物.选取石蜡作为芯材,双酚A作为壁材,制备具有持久性的相变材料微胶囊,采用浸渍法用该相变材料微胶囊整理毛织物以使其具有智能调温性能.分析了相变材料微胶囊处理后的毛织物的智能调温作用机理,建立了智能调温毛织物的理想吸热模型.对影响毛织物整理效果的相变材料微胶囊制备工艺进行了分析,给出了毛织物根据调温作用大小所需相变材料微胶囊用量的计算公式.     

舒适型温控瑜伽服针织面料开发

采用腈纶温控纱线、莫代尔和锦包氨纱线等多组分原料交织开发针织面料,并通过阳离子染料与活性染料一浴法染色工艺,实现多种组分的着色。详细介绍温控瑜伽服针织面料的织造和染整工艺,并对调温性能进行测试分析。结果表明,面料纤维中的微胶囊含有相变材料,通过吸收或释放热量能有效控制面料温度,具有双向温度调节作用,为人体提供舒适的微气候环境,所制成的瑜伽服装能够配合瑜伽运动获得较好的健身效果。     

储热调温纤维的研究进展(一)

储热调温纤维通过将相变材料或相变材料微胶囊引入纤维内部,赋予纤维在体温上下吸收和储存热量的功能,从而实现对服装内部温度的自动调节.已制备出的储热调温纤维在体温上下的吸、放热量达45～60 J/g,物理力学性能可满足纺织服装应用要求.综述了储热调温纤维的制备工艺、研究进展及生产方法,并对各种方法的优缺点进行了对比,指出了...     

石蜡相变微胶囊及其调温织物的性能研究

以30#石蜡为芯材,三聚氰胺-甲醛树脂和异氰酸酯为壁材,采用原位聚合法制备了石蜡相变微胶囊,借助扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)研究微胶囊的表面形貌和储热性能.采用涂层工艺制备涤纶调温织物,并对其进行性能测试.研究结果表明,微胶囊表面光滑,相变焓为97.68 J/g.整理织物的热焓约为8.49 J/g,升温或降温速率明显减缓,具有智能调温功能,但透气率下降了26%.调温织物具有一定的耐洗性,撕裂强度和断裂强度有所提高.     

海藻酸钠-壳聚糖相变储热微胶囊的制备

海藻酸钠和壳聚糖都是价廉环保的天然高分子材料,具有广阔的应用开发前景。以海藻酸钠-壳聚糖为壁材,复合醇为芯材,通过乳化固化法制备出相变储热微胶囊,解决了脂肪醇在相变过程中的泄露问题。探讨了芯材用量、碳酸钙用量、乳化体系和壳聚糖浓度等对微胶囊储热性能的影响,利用扫描电镜、激光粒径分析仪、DSC和测试步冷曲线等手段对微胶囊进行表征。结果表明,制得微胶囊的相变温度为37.9℃,调温区间为37.9~40.8℃,相变潜热为52.8J/g,芯材包封率为44.7%。     

消防服用蓄热调温热防护材料的研究

为增加消防服用多层织物的蓄热调温功能,在保障其热防护性能前提下,引入微胶囊相变材料(MPCM)。选取3种相变温度(37、43和49℃)、2种放置位置和4种相变材料用量(分别为多层织物质量的30%、45%、60%和100%),通过缝制法制备蓄热调温热防护材料,并将其与多层织物结合制备消防服用多层织物系统。采用改进的热防护性能测试仪及皮肤模拟传感器,动态化研究不同因素对消防服用多层织物系统热防护性能的影响。结果表明：相变温度为43℃、蓄热调温热防护材料放置在隔热层与舒适层之间,多层织物系统的热防护性能最好;随着MPCM用量增加,多层织物系统的热防护性能提升,但考虑到成本及服装的热湿舒适性等因素,MPCM用量为多层织物质量的45%时最佳,此时多层织物系统的二级烧伤时间可达257.13 s,相比未添加蓄热调温热防护材料的多层织物系统热防护性能提高了148.22%。研究为开发兼具热防护性能与蓄热调温功能的高性能热防护材料提供了理论依据。     

功能性针织面料的开发与应用

功能性针织面料的形成方式有功能纤维织造法和功能助剂浸轧法。它的性能可以具备蓄热、导电、吸水、吸湿、抗菌、紫外线遮蔽等功能,在高透湿功能针织服装、保暖针织内衣、自动调温针织运动服以及导热排汗运动休闲针织服装上具有良好的应用前景。