《蓄熱調(diào)溫纖維》PPT課件.ppt

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1、蓄熱調(diào)溫纖維及其紡織品孫慧1511093006蓄熱調(diào)溫紡織品簡(jiǎn)介蓄熱調(diào)溫紡織品是一種通過(guò)在室溫上下能夠發(fā)生相變的物質(zhì)與紡織品結(jié)合后,能夠在室溫上下吸收或放出熱量的紡織材料。在一定溫度范圍內(nèi)，蓄熱調(diào)溫紡織品能根據(jù)外界溫度的變化來(lái)吸收或者放出熱量，從而進(jìn)行雙向溫度調(diào)節(jié)，在紡織品周?chē)纬苫竞愣ǖ奈夂颦h(huán)境。在環(huán)境溫度升高時(shí)，蓄熱調(diào)溫紡織品能夠吸收熱量，而在環(huán)境溫度降低時(shí)，則能夠放出熱量。這類(lèi)紡織面料能夠在環(huán)境溫度劇烈變化的過(guò)程中，減小皮膚表面溫度的波動(dòng)，營(yíng)造一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的微氣候環(huán)境。并且，蓄熱調(diào)溫紡織品的這種吸熱和放熱過(guò)程是自動(dòng)的、可逆的、無(wú)

2、限次的，很好地滿足了人們對(duì)服用舒適性的要求。相變材料簡(jiǎn)介相變材料是以各種各樣的形式存在于自然界中的物質(zhì)。它是一種利用相變潛熱來(lái)貯能和放能的化學(xué)材料。相變材料是指在一定的溫度范圍內(nèi)，利用材料本身相態(tài)或者結(jié)構(gòu)變化，向環(huán)境自動(dòng)吸收或釋放潛能，從而達(dá)到調(diào)控環(huán)境溫度的一類(lèi)物質(zhì)。由于選用相變材料時(shí)應(yīng)用溫度范圍和相變材料價(jià)格因素的影響，從而使得相變材料的選用范圍縮小，有時(shí)為了達(dá)到良好的溫度范圍需要混合使用三種以上的相變材料相變材料的分類(lèi)1、按材料的化學(xué)類(lèi)別分，可分為無(wú)機(jī)相變材料、有機(jī)相變材料和復(fù)合相變材料三類(lèi)。（1）無(wú)機(jī)相變材料主要是單純鹽。水合化合物

3、、堿金屬與合金、高溫熔化鹽類(lèi)和混合鹽類(lèi)等。無(wú)機(jī)相變材料熔解熱大、有固定的熔點(diǎn)、相變體積變化小，但無(wú)機(jī)鹽在相變循環(huán)過(guò)程中容易失去結(jié)晶水，使?jié)摕峤档筒⒊霈F(xiàn)過(guò)冷及分層現(xiàn)象，影響產(chǎn)品的使用壽命，且有腐蝕性、價(jià)格較高等缺點(diǎn)，在調(diào)溫紡織材料制備中應(yīng)用較少。相變材料的分類(lèi)（2）有機(jī)相變材料主要有石蠟類(lèi)、高級(jí)脂肪烴類(lèi)、醇類(lèi)、脂肪酸類(lèi)及其脂類(lèi)等小分子相變材料，其中包括了聚合多元醇、聚酯、聚環(huán)氧乙烷、聚酰胺、聚烯烴等。這類(lèi)相變材料固體成型性好、不易發(fā)生相分離過(guò)冷現(xiàn)象、腐蝕性較小且性能穩(wěn)定，但與無(wú)機(jī)相變材料相比則有導(dǎo)熱性較差、密度小等缺點(diǎn)。（3）復(fù)合相變材料包

4、括無(wú)機(jī)類(lèi)和有機(jī)類(lèi)相變材料混合物及相變材料與非相變材料的混合物兩大類(lèi)相變材料的分類(lèi)2、按相變過(guò)程的形態(tài)分類(lèi)，可分為固—液相變、固—固相變、固—?dú)庀嘧?、液—?dú)庀嘧兯姆N相變形態(tài)。現(xiàn)在發(fā)展快。研究應(yīng)用較多的是固—液和固—固相變形態(tài)。固—?dú)庀嘧兗耙骸獨(dú)庀嘧冇捎谠谙嘧冞^(guò)程中材料體積變化較大，盡管它們相變潛熱較大，但實(shí)際應(yīng)用有很多的困難。3、按相變溫度分類(lèi)，可分為低溫型（溫度大概在15~90℃）、中溫型（90~150℃）和高溫型（大于150℃）。中溫、高溫型主要是一些無(wú)機(jī)類(lèi)、氧化物、金屬合金等，適用于一些特殊的高溫環(huán)境。中、低溫型主要是一些無(wú)機(jī)水合物、

5、有機(jī)物、高分子材料。相變材料應(yīng)具備的條件具有使用價(jià)值的相變材料應(yīng)具有以下性質(zhì)：(1)在熱性能方面，要有合適的相變溫度、較大的相變潛熱。合適的導(dǎo)熱性能（導(dǎo)熱系數(shù)比較大，對(duì)熱變化的響應(yīng)比較快，能較快地吸收和釋放能量）。（2）在化學(xué)性能方面，要求性能穩(wěn)定、相變可逆性好、過(guò)冷或過(guò)熱現(xiàn)象小，而正過(guò)程與逆過(guò)程的方向僅以溫度來(lái)決定；無(wú)毒、無(wú)腐蝕性、不易燃。具有較快的結(jié)晶速度和晶體生長(zhǎng)速度，并要求在相變過(guò)程中不應(yīng)發(fā)生熔析現(xiàn)象，以免導(dǎo)致相變介質(zhì)化學(xué)成分的變化。相變材料應(yīng)具備的條件（3）在物理性能方面，要求體積膨脹率小，蒸汽壓低而密度較大。（4）在經(jīng)濟(jì)性能方

6、面，應(yīng)當(dāng)原料易購(gòu)、價(jià)格便宜適合紡織服裝使用的相變材料要根據(jù)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。因此，蓄熱調(diào)溫紡織品研制所使用的相變物質(zhì)的相變溫度通常在0~50℃。蓄熱調(diào)溫紡織材料的調(diào)溫原理蓄熱調(diào)溫紡織材料的調(diào)溫機(jī)理與傳統(tǒng)衣物有著明顯不同：傳統(tǒng)衣物主要是空氣熱傳導(dǎo)率極小，通過(guò)提高織物內(nèi)部靜止空氣的方法來(lái)避免熱量散失，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力和水分的影響；蓄熱調(diào)溫紡織材料利用其內(nèi)部的相變材料來(lái)調(diào)節(jié)熱量而不是隔絕熱，是一種對(duì)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(huán)境的全新保溫纖維

7、。蓄熱調(diào)溫紡織材料的調(diào)溫原理蓄熱調(diào)溫紡織品的制作方法（1）織物整理法：是通過(guò)浸軋或涂層的方式，將相變材料直接施加或使用交聯(lián)劑等整理在織物上，從而獲得具有儲(chǔ)能調(diào)溫功能的紡織品。這種加上方法簡(jiǎn)單，但存在相變材料含量低、加工后產(chǎn)品手感和服用性能變差的缺點(diǎn)，耐洗滌性較差。蓄熱調(diào)溫紡織品的制作方法（2）微膠囊處理法：該方法是將相變物質(zhì)包裹在微膠囊內(nèi),含有相變物質(zhì)的微膠囊隨著外界環(huán)境溫度的變化,相應(yīng)地吸收或釋放能量。將含有相變物質(zhì)的微膠囊整理到織物表面,可以得到相變智能調(diào)溫紡織品。蓄熱調(diào)溫紡織品的制作方法（3）紡絲法：是通過(guò)將相變材料添加到紡絲聚合物

8、的熔體或溶液中，然后進(jìn)行紡絲加工，或進(jìn)行皮芯紡，將相變物質(zhì)如石蠟紡制在纖維內(nèi)部，從而得到含有相變物質(zhì)的相變調(diào)溫纖維。采用紡絲法生產(chǎn)相變纖維時(shí)，相變材料可以采用微膠囊形式，也可以采用非微膠囊形式