新型保暖材料的研究與開(kāi)發(fā)

新型保暖材料的研究與開(kāi)發(fā)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，新型保險(xiǎn)材料的出現(xiàn)并取代了傳統(tǒng)的保險(xiǎn)材料。這些新型保暖材料從纖維原料的研制到產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的開(kāi)發(fā),都在不斷地創(chuàng)新與完善。新型保暖纖維如蓄熱調(diào)溫纖維采用物理或化學(xué)方法制得:先通過(guò)包覆在一定溫度范圍內(nèi)能發(fā)生相變的材料(PCM),制成能隨外界溫度改變而發(fā)生相變的、能提供潛熱的相變材料微膠囊(MEPCM);再利用熔融紡絲法,將紡絲高聚物與MEPCM共混,制成蓄熱調(diào)溫纖維,所得纖維保暖隔熱效果十分出眾,能實(shí)現(xiàn)紡織品的蓄熱調(diào)溫功能新型保暖材料尤其是非織造保暖材料的發(fā)展日新月異,它們已在保暖材料市場(chǎng)占據(jù)了主要地位。非織造保暖材料透氣性好、質(zhì)輕、防霉、耐酸堿、可直接洗滌、成本低、保暖性能好,且工藝流程簡(jiǎn)便、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)量高,已基本替代由傳統(tǒng)的天然纖維如羊毛、棉等制成的保暖材料。非織造保暖材料應(yīng)用范圍十分廣泛,它們不但適用于各種家用紡織品如被褥、睡袋,以及各種服裝輔料,還可應(yīng)用于建筑類保溫材料及汽車內(nèi)飾保溫材料等下文將根據(jù)不同非織造布的制造方法綜述非織造保暖材料的研究進(jìn)展。1針灸法針刺法可賦予材料穩(wěn)定的三維立體空間結(jié)構(gòu),使材料擁有較好的尺寸穩(wěn)定性和彈性,以及良好的蓬松性、壓縮回復(fù)性、拉伸性、保暖性等。1.1單組穿非正式織物保暖廢水付曉娟等裴娜等1.2許多組將溫暖的葉子分為非織膠1.2.1纖維混合王薇等廖俠等樊星等1.2.2層壓雪繃帶LIN等SHABARIDHARANM等2在成分配材料中的應(yīng)用熱黏合法的加工工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高,且成形后的材料蓬松柔軟、彈性高。纖維先使用針刺法再使用熱黏合法加固,所得材料的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定且具有一定強(qiáng)力,同時(shí)保暖性能更優(yōu)良。2.1纖維混合楊藝丹等陳忠立等2.2層壓雪繃帶ZAKRIYA等劉靜等3thenseft熔噴纖維制作材料熔噴法生產(chǎn)的保暖材料產(chǎn)品具有纖維超細(xì)、孔徑小、比表面積大、結(jié)構(gòu)松軟、質(zhì)輕但不單薄,保暖性能好等特點(diǎn)。Primaloft纖維是美國(guó)Albany公司采用熔噴法開(kāi)發(fā)的一種超細(xì)微合成纖維,是目前世界上最輕、最保暖的纖維之一。其采用聚酯為原料,模仿羽絨,利用粗中空纖維為骨干,并將超細(xì)中空纖維纏繞在骨干上,形成如羽絨般的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。每根Primaloft纖維上都懸掛有無(wú)數(shù)的微氣囊,這賦予了纖維良好的透氣性,且快干、防風(fēng)、防水、熱阻高、壓縮回彈性好、保暖性極好、手感柔軟。Primaloft纖維比羽絨耐潮濕,保暖率在干燥和潮濕時(shí)分別比羽絨高約14%和24%,特別適于制作登山服、滑雪衫、保暖內(nèi)衣等御寒材料,是美國(guó)軍隊(duì)專用的高科技保暖材料Thinsulate是美國(guó)3M公司的品牌。Thinsulate保暖產(chǎn)品是以熔噴產(chǎn)品為主的一類保暖材料,是將經(jīng)高效開(kāi)松的、高線密度的三維卷曲滌綸短纖,通過(guò)氣流引入到熔噴工藝的氣流牽伸場(chǎng)中,與熔噴超細(xì)纖維均勻混合后于收集裝置上形成熔噴復(fù)合非織造材料的,其可以容納更多的空氣和纖維,且能有效反射人體熱量。ThinsulateC型保暖材料(由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%的聚酯纖維和65%的聚丙烯纖維組成)中,纖維的直徑只有其他大部分合成保暖材料的1/10。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),同等厚度時(shí),ThinsulateC型保暖材料的保暖性能是普通羽絨材料的1.0~1.5倍,幾乎是其他普通高蓬松保暖材料的2.0倍。同時(shí),由于ThinsulateC型保暖材料的吸水量不到本身質(zhì)量的1%,因此,即便在潮濕的環(huán)境下也具有較好的隔熱能力,可用于普通外衣、手套等產(chǎn)品仇何等趙愛(ài)景等4非織造材料的性能要求非織造保暖材料的品種與日俱增,新型非織造保暖材料的研發(fā)日益受到重視,這不但反映了市場(chǎng)需求的旺盛,還反映了高科技對(duì)紡織市場(chǎng)的推動(dòng)。未來(lái),非織造保暖材料的發(fā)展趨勢(shì):(1)選用新型保暖纖維作為原料。纖維從棉、羊毛、羽絨等向蓄熱保暖纖維、適溫型纖維、發(fā)熱纖維、超細(xì)纖維等轉(zhuǎn)變,利用新型保暖纖維自身的特性增強(qiáng)非織造保暖材料的保暖性能。(2)從單一結(jié)構(gòu)到復(fù)合結(jié)構(gòu)。單一結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)保暖材料將逐漸被復(fù)合結(jié)構(gòu)的非織造保暖材料替代,因?yàn)閮?yōu)化的復(fù)合結(jié)構(gòu)能使厚重的材料變得輕薄,且多種材料性能的互補(bǔ)能增強(qiáng)其他方面的性能。(3)從單一功能到多元功能。除了確保保暖性能外,還應(yīng)具備某些特定的、優(yōu)異的物理或化學(xué)性能