储能调温纤维
科技成果——调温纤维的高相变焓固-固相变储能材料的研制
科技成果——调温纤维的高相变焓固-固相变储
能材料的研制
成果简介
调温纤维可根据环境温度及人体温度的变化吸收或释放热量，具有微气候调节功能，且调温纤维具有优良的可与其他各种纤维的混纺性，具有极大发展潜力和市场发展前景。
相变储能材料在调温纤维及其储热调温纺织品的应用日益受到关注，国内调温纤维的研究应用尚处于起步阶段，关键技术问题主要集中于如何提高相变储能单元的相变潜热、降低生产成本、改善其与其他材料相容性等难题。
本项目在无溶剂条件下成功将聚乙二醇接枝到纤维素纳米晶骨架上。
纤维素纳米晶具有多方面的优良特性：良好的力学性能（杨氏模量、拉伸强度分别可达到了150GPa、10GPa）、生物相容性好、可生物降解、表面带有许多高反应活性的羟基、结晶度高和形状保持性好等。
所得接枝聚合物作为相变储能单元，相变焓最大可达140J/g，相变温度可以10-70℃范围内通过选择聚乙二醇的分子量与接枝密度进行调控；最大热降解温度也可以达到400℃以上，可以满足与常用聚酯纤维复合加工条件。
结合熔融纺丝等纺丝工艺，有望制备出高响应的聚酯固-固相变调温纤维，可有效解决目前调温纤维难以采用熔融纺丝工艺制备的缺陷，为这种新型高效调温纤维及其纺织品的研发与应用打下坚实的基础。
已获授权发明专利2项。
本项目现处于小试阶段。
聚酰亚胺纤维在储能领域中的应用及其性能分析
聚酰亚胺纤维在储能领域中的应用及其性能分析聚酰亚胺纤维是一种特殊的高性能纤维材料，具有优异的物理、化学和机械性能，在储能领域中有着广泛的应用。
本文将从聚酰亚胺纤维的优点、应用、性能分析等方面进行探讨，详细介绍聚酰亚胺纤维在储能领域的应用及其性能分析。
一、聚酰亚胺纤维的优点聚酰亚胺纤维具有以下几个优点：1. 高温耐性：聚酰亚胺纤维能够在高温环境下保持良好的物理和化学性能，能够长时间稳定工作在200℃以上的温度下；2. 优异的力学性能：聚酰亚胺纤维具有较高的拉伸强度和弹性模量，具有优异的抗拉性能和耐久性，能够承受高强度的应力；3. 良好的化学稳定性：聚酰亚胺纤维具有较强的耐化学腐蚀性，能够抵抗强酸、强碱等腐蚀性介质的侵蚀；4. 良好的电气性能：聚酰亚胺纤维具有低介电常数和低介电损耗，能够保持电气信号的稳定传输；5. 良好的纤维形态：聚酰亚胺纤维的制备工艺成熟，纤维形态良好，纤维直径均匀，表面光滑。
二、聚酰亚胺纤维的应用聚酰亚胺纤维在储能领域中具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 电容器：聚酰亚胺纤维可以作为电容器的极板材料，以其高温耐受性和优异的电气性能，能够有效提高电容器的储能效率和寿命；2. 锂离子电池：聚酰亚胺纤维可以作为锂离子电池的隔膜材料，在高温环境下能够保持良好的稳定性，提高锂离子电池的安全性和循环寿命；3. 超级电容器：聚酰亚胺纤维可以用于超级电容器的电介质材料，以其优异的电气性能和耐高温性能，使得超级电容器具有较高的能量储存密度和快速充放电性能；4. 复合材料：聚酰亚胺纤维可以与其他材料复合，形成新型的储能材料，以提高储能系统的整体性能。
三、聚酰亚胺纤维的性能分析1. 物理性能：聚酰亚胺纤维具有较好的物理性能，如高温耐受性、低介电常数、低介电损耗等。
这些性能使聚酰亚胺纤维在储能领域中具有较好的应用潜力，能够提高储能系统的效率和性能。
2. 机械性能：聚酰亚胺纤维具有较高的强度和弹性模量，能够承受较高的应力和变形，具有优异的抗拉性能和耐久性。
PCM(蓄热调温纤维)
纤维用相变材料
相变特性：人体的舒适环境温度一般在29-35℃之间，因此最好应选 用相变温度落在此区间的PCM作为服用纤维的改性剂。相变潜热、导 热系数和材料密度的大小影响相变材料的调温效率，一般应选择潜热 和密度较大、热膨胀系数小、导热迅速的相变材料。循环蓄热性能也 是纤维用相变材料的一个重要指标，即相变过程必须保持蓄热性能的 稳定，无过冷、过热现象，在洗涤等使用过程中蓄热性能不损失、不 变化。通常具有使用价值的纤维用相变材料的使用寿命一般大于1000 次循环。
PCM(蓄热调温纤维)
蓄热调温纤维
一种具有双向温度调节（温度升高时纤维冷却，温度降低时纤维发热） 作用的新型纤维。
能够根据外界环境温度的变化，从环境中吸收热量储存于纤维内部， 或放出纤维中储存的热量，在纤维周围形成温度基本恒定的微气候， 从而实现温度的调节功能。
蓄热调温纤维的这种吸热和放热过程是自动的、可逆的、无限次的。
渍于PCM溶液中，使纤维中空部分充满PCM，经干燥再利用特殊技术将 纤维两端封闭。
例：Vigo等人将中空纤维浸渍于低分子量PEG溶液中，使PEG进入纤维 内部，得到了相变温度在-40－60℃的纤维。但由于低分子量的PEG溶 于水，洗涤时易从纤维中析出。他们又将分子量为500—8000的聚乙 二醇和二羟甲基二羟基乙二脲(DMDHEU)等交联剂及催化剂一起加入传 统的后整理工艺中，使PEG与纤维发生交联而不溶于水，使纤维的蓄 热性更持久。
程,吸收结晶水而放热。 优点：相变大、体积蓄热密度大、导热系数较有机相变材料大，价
格便宜； 缺点：过冷度大、易析出分离，经过几次蓄热-释热循环后，蓄热性
能逐渐下降，从而需预先添加助剂来防止过冷和相分离。
有机相变材料:高级脂肪烃(石蜡烃)、有机脂、多元醇等。 石蜡烃:主要是含有12-24个碳原子的直链烃，其相变温度为18-40℃，
皮芯型复合储能调温聚酰胺6纤维的制备与表征
ＸＩＡ Ｗｅｉ１，２ ， ＣＨＥＮ Ｌｉｊｕｎ３ ， ＺＨＡＯ Ｊｉｅ３ ， ＸＩＡＮＧ Ｈｅｎｇｘｕｅ１，２ ， ＣＨＥＮ Ｗｅｎｐｉｎｇ１，２ ， ＧＵＯ Ｋａｉｓｈｅｎｇ１，２ ， ＣＨＥＮ Ｗｅｉ１，２ ， ＺＨＡＮＧ Ｙａｎｇｋａｉ１，２ ， ＺＨＵ Ｍｅｉｆａｎｇ１，２
（ １． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｄｏｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１６２０， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒｓ ＆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ， Ｄｏｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１６２０， Ｃｈｉｎａ；
３． Ｃｈａｎｇｌｅ Ｈｅｎｇ Ｓｈｅｎ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｆｕｚｈｏｕ， Ｆｕｊｉａｎ ３５０２０７， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｃｈａｎｇｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｈａｓｅ， ｔｈｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ ｓｔａｂｌｅ ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ （ ＰＣＭｇ） ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｎａｎｏ ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ ｆｉｒｓｔｌｙ ｗｉｔｈ ｐｏｌｙ （ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ） ａｓ ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｐｏｒｏｕｓ ｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｓ ｃａｒｒｉｅｒ． Ｔｈｅｎ ｐｏｌｙａｍｉｄｅ ６ （ ＰＡ６） ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｃｏｒｔｅｘ， ａｎｄ ｂｌｅｎｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ ｏｆ ＰＣＭｇ ／ ＰＡ６ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｃｏｒｅ ｌａｙｅｒ． Ｔｈｅ ｓｈｅａｔｈ⁃ｃｏｒｅ ｍａｓｓ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｔｈｅｒｍｏ⁃ｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｆｉｂｅｒｓ ｏｆ ｐｏｌｙａｍｉｄｅ ６ ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｍｅｌｔ ｓｐｉｎｎｉｎｇ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｓｈｅａｔｈ⁃ｃｏｒｅ ｍａｓｓ ｒａｔｉｏ ｏｆ ３∶ ７． Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｆｉｂｅｒｓ ｗｅｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ， ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ ａｎａｌｙｚｅｒ， Ｋ⁃ｔｙｐｅ ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ ｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒ， ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ， ｍｕｌｔｉｆｉｌａｍｅｎｔ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｔｅｓｔｅｒ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｔｈｅｒｍｏ⁃ｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｆｉｂｅｒｓ ｏｆ ｐｏｌｙａｍｉｄｅ ６ ｉｓ ２． ５２ ｃＮ ／ ｄｔｅｘ， ａｎｄ ｔｈｅ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ａｔ ｂｒｅａｋ ｏｆ ｆｉｂｅｒｓ ｉｓ ３０． ５％ ． Ｔｈｅ ｆｉｂｅｒ ｃａｎ ａｃｈｉｅｖｅ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｔｈｅｒｍｏｓｔａｔ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ － １０������ ７１ － ２２������ ８７ ℃ ａｎｄ ３８������ ９６ － ５８������ ３３ ℃ ． Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ＰＣＭｇ ｉｓ １０％ ， ｔｈｅ ｅｎｔｈａｌｐｙ ｒｅａｃｈｅｓ ｕｐ ｔｏ ａｂｏｕｔ ９． ０２ Ｊ ／ ｇ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｔｈｅｒｍｏ⁃ｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｆｉｂｅｒ； ｓｈｅａｔｈ⁃ｃｏｒｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｉｂｅｒ； ｍｅｌｔ ｓｐｉｎｎｉｎｇ； ｐｏｌｙａｍｉｄｅ ６； ｈｙｂｒｉｄ ｍａｔｅｒｉａｌ
调温纤维在纺织品中的应用
（ ａ ｊ ｉｅｓｔ Ｔｉｎｉ Ｕｎｖ ｒ ｉ ｎ ｙ，Ｔｉｎｉ ０ ０ ２，Ｃｈｎ ） ａｊ ３ ０ ７ ｎ ｉａ Ａｂｓｒ ｃ ：Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｄｅ ｒ ｎｇ ｎｖ ｓ ｉ ａ ｉ ｔａ ｔ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈｅ ｗｉ ａ ｅ ｉ ｅ ｔｇ ｔｏｎ， ｏ ｌ ｃ ｉ ｎｄ ａ ｒ ｎｇ ｍｅ ｔｏｆｍａ ｓｄａ ａ， ｈｅ ｃ ｌｅ ｔｏｎ ａ ｒ ａ ｅ ｎ ｓ ｔ ｔ ｍ ｉｒ ｃ ｓ ｃ ｓ ｒ ｔ ｇｉ ｎ ｉ ｏ ｍ ｅ ｔｏｆｃ ｎ ｓ ｅ ｉｅ ｉ ｄｕ ｔ ｙ ｃｕｓ ｅ ｒ ｎａ ｙ ｅ ｒ ｍ ｅ ｓ ｃ ｓ ｃ ｏ ｏ ｍｉ ｔ ａ ｅ ｃ ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ｈｉ ｅ ｅ ｔ ｘｔｌ ｎ ｓ ｒ ｌ ｔ ｒｗｅ ｅ ａ ｌ ｓ ｄ ｆ ｏ ｔ ｎ ａ ｐｅ ｔ ， ｓ ｃ ｓ， ｌ ｔ ｒ ｏ ｅ ， ｂｌｃ ｓ ｒ ｃ ｐ ａ ｆ ｍ ｃ ｓ ｒ ｃ ｉ ｕ ｈ ａ ｃｕｓ ｅ ｃ ｎｃ ｐｔ ｐｕ ｉ ｅ ｖｉｅ ｌ ｔｏｒ ｏｎ ｔ ｕ ｔｏｎ， ｔ ．，ｔ ｏ ｉ ｔ ｂａ ｉ ｆ ｔ ｋ ｙ ｅｃ ｏ ｐｒ ｖ ｄｅ ｈｅ ｓｓ ｏｒ ｈｅ ｅ ｐｏ ｎｔａ ｄ ｃ ｉｅ ｏ ｈｉ ｅ ｅ ｔ ｘｔｌ ｎｄｕｓｒ ｌ ｔ ｒｄｅ ｅ ｏ ｍ ｅ ｔｓ ｒ ｔ ｇ ｉ ｎ ｈｏ ｃ ｆ ｃ ｎ ｓ ｅ ｉｅ ｉ ｔ ｙ ｃｕｓ ｅ ｖ ｌ ｐ ｎ ｔ ａ ｅ ｙ． Ｋｅ ｒ ｓ：ｃ ｎｅ ｅ ｔ ｘ ｉｅ ｉ ｕｓ ｒ ｌ ｔ ｒ ｍ ｉｒ ｏ ｍｉ ｔ ａ ｅ ｃ ｅ ｉｏｎ ｅ ； ｎ ｌ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ｈｉ ｓ ｅ ｔｌ ｎｄ ｔ ｙ ｃｕｓ ｅ ； ｃ ｏｃ ｓ ｃ ｓ ｒ ｔ ｇｉ ｎｖ ｒ ｍ ｎｔ ａ ａ ｙｓ
石墨烯改性智能调温纤维的制备及性能表征
石墨烯改性智能调温纤维的制备及性能表征张征标;许日鹏;王双成;吕冬生;唐地源【摘要】采用溶液共混的方法,利用湿法纺丝工艺,制备了石墨烯改性智能调温纤维,通过对石墨烯、微胶囊乳液以及智能调温纤维的表征,分析了纤维的表面微观形貌、热焓值、抗菌抑菌、远红外温升等性能.结果表明:石墨烯改性智能调温纤维与普通粘胶纤维相比较,具有智能调温的功能,并且在抗菌抑菌、远红外温升等方面具有优良的功能性.【期刊名称】《高科技纤维与应用》【年(卷),期】2018(043)004【总页数】6页(P32-37)【关键词】石墨烯;相变材料;粘胶纤维;智能调温纤维【作者】张征标;许日鹏;王双成;吕冬生;唐地源【作者单位】济南圣泉集团股份有限公司;济南圣泉集团股份有限公司;济南圣泉集团股份有限公司;济南圣泉集团股份有限公司;济南圣泉集团股份有限公司【正文语种】中文【中图分类】TQ342.1随着社会经济的发展和全球化进程的加快，人们的生活水平不断提高，对于服装的要求也越来越高。
更多的人想拥有一件不但外形美观、穿着舒适并且还具有一定功能性的服装，具有蓄热能力的石墨烯改性智能调温纤维应运而生。
调温纤维具有双向温度调节功能，能够在外部环境温度剧烈变化时，营造出温度相对稳定的衣内环境。
石墨烯纤维面料具有低温远红外、抗菌抑菌、导湿速干等功能[1-3]，通过与微胶囊技术的结合，得到了恒温蓄热石墨烯智能纤维面料，在原有恒温蓄热智能纤维面料的基础上，具有了更强大的功能性和更广阔的应用场景。
石墨烯改性智能调温纤维因其采用了相变材料作为储能材料，具有能在狭窄的明确温度范围内吸收和放出热量的功能。
含有相变材料的纤维或纺织品在外界环境温度升高时，相变材料从固态变为液态吸收热量，降低了人体体表温度；相反，当外界环境温度降低时，相变材料从液态变为固态放出热量，以保持人体正常体温[4]。
将具有储存和释放热量功能的相变材料与石墨烯的功能性相结合，通过湿法纺丝工艺技术实现相变材料、石墨烯与再生纤维素纤维的有机结合，制得了纤维内部均匀分散了相变材料的石墨烯改性粘胶纤维。
智能调温纤维综述
目前有 3 种方法能够表征智能调温纤维的调温 性能:(1)差示扫描量热法(DSC)是一种热分析方法,可 以测定智能调温纤维织物的热焓和相转变温度;(2)动 态热转换测试法可以测定织物静态绝热效果和蓄热 微胶囊的动态绝热效果;(3)温度变化测试法可以测定 相变材料吸热时温度变化程度和相变影响的持久性. 3 种方法各有侧重,可以根据需要合理选择.[24]
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.[3-4]B. PAUSE 测
不含相变物质
1 480
7.8 0.063 0 0 0.063 0
含 5%相变物质 1 160
6.0 0.062 7 0.077 3 0.140 0
从表 1 可以看出,含有相变材料纺织品的总热阻 值超过厚度接近的普通纺织品,这说明智能调温纺织 品比普通纺织品具有更好的调温保暖效果.[2]3
2 相变材料的选择
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 作相变潜热),物质温度变化时的吸放热量叫作显热, 相对于显热来说,相变热要大得多.例如,水在相变过 程中吸热量与温度之间的关系如图 1 所示.
↑ 加热过程 吸热
相变过程
加热过程 温度
吸热
的第一步.适用于纺织品的相变材料应具有的性质[5]: ⑴相变潜热要高;⑵适合纺织服装使用的相变材料,要 根据不同的气候及用途,选择与使用温度相一致的相 变温度范围;⑶相变材料安全可靠,化学和物理性质 稳定;⑷相变材料应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;⑸相转变过程完全可 逆;⑹相变体积变化小;⑺经济可行.
PCM(蓄热调温纤维)
市场趋势
品质化
随着消费者对品质要求的提高，PCM蓄热调温纤 维的品质和性能将更加受到关注。
个性化
消费者需求的多样化将推动PCM蓄热调温纤维的 个性化发展，如定制化、差异化设计等。
智能化
随着科技的进步，PCM蓄热调温纤维将与智能技 术相结合，实现智能化保暖、智能调温等功能。
05 PCM蓄热调温纤维的未 来发展方向
04
原料准备
选择合适的相变材料（PCM） 和纤维原料，如聚酯、聚丙烯
等。
熔融纺丝
将PCM与纤维原料混合，进 行熔融纺丝，形成PCM纤维
初品。
冷却固化
将纺出的纤维在冷却装置中迅 速冷却，使PCM固化。
卷绕加工
将冷却后的纤维卷绕在筒管上 ，以便后续的加工和使用。
关键技术
PCM选择与制备
选择具有合适相变温度和潜热性能的 PCM，确保纤维具有优良的蓄热调 温性能。
竞争格局
1 2 3
品牌竞争
目前PCM蓄热调温纤维市场主要由几个知名品牌 主导，这些品牌在技术研发、品质保证、市场营 销等方面具有优势。
技术竞争
PCM蓄热调温纤维的技术含量较高，不同品牌的 技术水平差异较大，因此技术竞争是市场的重要 方面。
价格竞争
在低端市场，价格竞争较为激烈，但中高端市场 更注重品质和性能，价格竞争相对较小。
持久稳定性
03
PCM蓄热调温纤维的性能稳定，经过多次洗涤和穿着仍能保持
良好的调温效果。
其他性能
轻盈柔软
PCM蓄热调温纤维具有轻 盈柔软的特性，穿着舒适， 无压迫感。
抗皱性
PCM纤维具有较好的抗皱 性，经过多次穿着和洗涤 后不易起皱，保持平整。
透气性
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
是热隔绝，因此事一种全新的保温机理。
视频2
主要生产公司
20世纪80年代各国就先后开始研究多种工艺的路线开发 储能调温纤维，目前主要生产公司集中在一下几家： 1、美国triangle公司：蓄热微胶囊法 2、美国杜邦公司 3、日本酯公司 4、日本东洋公司：纺丝法 5、上海海欣立肯诺纺织公司
贰
YOUR LOGO
微胶囊法
叁
评价指标
(1)CLO值。CLO值既能反映服装材料的传热特性， 又能反映人体热平衡调节的生理状态。CLO值越 大，织物保暖性越好，是目前国际上最常用的表 征服装保暖性能的指标，定义为：室温2l℃，相 对湿度50％以下，气流为10 cm／s条件下，试穿 者静止不动或从事轻度脑力劳动，基础代谢为 58．15 W／m2· h感觉舒适并保持其体表温度在 33℃时所穿服装的保暖量(隔热值)为l CLO。
肆
评价指标
(2)保暖率肜。保暖率形是指无试样时的散热量 q。和有试样时的散热量q，之差与无试样时的散 热量 q。之比。该值越大，试样的保暖性越好。
肆
评价指标
(3)导热系数A。导热系数A(A=QL／STAt)是指单位 面积、单位时间内通过的热量。式中：A一导热
肆
优缺点(客观评价)
优点： （1）控制温度，以平衡温度，满足适 合于全天舒适的热量要求； （2）抗温性良好，提供凉爽效应； （3）吸收过剩的人体热量，并在人体 表温度降低时释放出来，防止体表过冷。
应用前景
1、民用服装 5、汽车装饰物 6、军用产品 7、体育用品 等其他方面
陆
2、床上用品 3、卫生医疗用品 4、保护性装置
THANKS
完
感谢观看 第七小组
制造方法
复合纺丝法
将相变物质直接混合到聚合物熔体或者纺丝原液中进行纺 丝, 得到具有皮芯结构的复合相变纤维。例如将石蜡烃类相变 材料混合一定的二氧化硅粉末, 与聚烯烃进行熔融纺丝, 可以得 到相变温度在15~ 65 ℃ 之间的调温纤维以聚丙烯( PP) 和分子 量为1 000~ 20 000的聚乙二醇( PEG)及增稠剂为主要原料, 采用 熔融复合纺丝的方法研出了蓄热调温纤维。用该纤维加工成的 非织造布, 具有一定的保温绝热功能, 但是加入相变材料后聚合 物的可纺性变差, 相变材料在聚合物熔体中稳定性下降, 纤维中 的相变材料在染整、后整理等过程中芯部相变材料易逸出, 相 变材料属于固液相变,对纤维强度影响较大, 这些问题需要进一 步深入研究
第七小组课程演讲
演讲题目：储能调温纤维材料
小组成员： 罗 琳 江 颖 向 旗 刘瑞峰 高启红 葛伟星 陈 曦 马剑飞
储能调温纤维及纺织品
储能调温纤维
壹
概念
贰
机理
叁
性能制
造方法
肆
指标
伍
优缺
陆
前景
壹
概念
储能调温纤维是一种具有双向温度调节作用 的新型纤维，它能够根据外界温度的变化，从环
境中吸收热量储存于纤维内部，或放出纤维所储
叁
微胶囊法分类
将相变物质分装在微胶囊内可以给予相变物质 更广泛的应用前景。胶囊壁提供给相变材料一个稳 定的封闭环境, 可以增强相变材料的稳定性, 同时可
叁
使固液相变转变为准固固相变, 使相变材料与纤维
和纺织品的复合变得易于进行。相变材料也因分散
成小颗粒而具有更好的热传导性。由相变物质微胶
囊化发展出了许多与纤维和纺织品复合的方法。
叁
中空纤维填充法
利用中空纤维中的孔隙, 将相变材料浸入, 获得相变控 温纤维。中空纤维填充相变材料最早是在80 年代中期开 始研究的, 它是将中空纤维浸渍在聚乙二醇或塑晶材料的 溶液或熔体中, 使聚乙二醇塑晶进入纤维内部, 得到温度在 40~ 60 ℃ 范围内具有相变特性的纤维。文献[ 11] 研究了 将三羟甲基乙烷������新戊二醇二元固固相变材料采用水溶液 真空填充的方法填充到涤纶中空纤维中, 得到了相变材料 填充率为24% 的调温纤维。用中空纤维填充法制得的温纤 维内径较大, 相变物质残留于纤维表面, 故易于渗出和洗出, 作为服用纤维使用还有很大的局限性。
伍
缺点
伍
（1）相变材料有提高服装保暖性的效能，但智能 调温纤维中含有的相变材料有限，不可能起到长 时间调温的作用，只能多时间内作用； （2）outlast腈纶基智能调温纤维强力低，表面光 滑，抱合力差，比电阻较大易产生静电，微胶囊 易破裂，给纺织生产带来一定的困难； （3）粘胶基智能调温纤维的可纺性能相对较好， 粘胶纤维也没有静电现象，但强力比较低，尤其 是湿强更低。相变材料微胶囊的加入，破坏了纤 维的微观结构，有时纤维强力进一步下降； （4）储能调温纤维织物在染整加工过程中的调温 稳定性还有待探索。 总之，储能调温纤维,目前还存在着加工难度 大，产品耐久性、耐洗性差，纺织品加入相变材 料后手感变差等问题。而且，它调节温度的幅度 和时间都是有限的。
叁
中空纤维填充法
叁
织物涂层后整理法
采用涂覆或者后整理的方法将相变材料混合,随 其它助剂附着在纺织品表面获得具有调温功能的 纺织品。例如采用二异氰酸酯、乙二醇与聚乙二 醇聚合得到具有防水透湿性的调温涂料以涂覆在 纺织品表面获得调温功能。用聚乙二醇和2D 免烫 树脂整理剂混合整理棉麻等纤维素织物, 在酸性催 化剂作用下, 经浸轧、 焙烘工艺得到具有一定调温 功能的面料。
存的热量，在纤维周围形成温度基本恒定的微气 候，从而实现温度的调节功能。蓄热调温纤维这 种吸热和放热的过程是自动的，可逆的，无限次 的。
视频1
机理
蓄热调温纤维与传统的纤维的区别在与他的
保温机理不同，传统的纤维保温主要是通过绝热
贰
方法避免使皮肤降低温度过多，而绝热效果主要 取决于织物的厚度和密度，蓄热调温纤维的保温 则是通过对水分和外界压力变化的敏感反应，为 人体提供舒适的微气候环境，即提供热调节而不