调温型锦纶面料的舒适性研究文献综述

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1、文献综述调温型锦纶面料的舒适性研究一、前言部分相变材料(PCM-PhaseChangeMaterial)是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质。相变材料由固态变为液态或由液态变为固态的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。相变材料实际上可作为能量存储器。这种特性在节能，温度控制等领域有着极大的意义。因此，相变材料及其应用成为广泛的研究课题。自20世纪70年代石油危机后，相变材料便进入快速发展期，经过30多年的发展，到上世纪末，开始转入大规模商业化应用，成熟的相变材料单体产品、高热容复合材料和相变储热系统相继出现，其应用领域迅速扩大到

2、纺织、建筑、航空航天、军事、低温运输、工业热交换、废热利用等领域。但到目前为止，相变储热技术还没能广泛推广，其节能环保的优点还远没有充分发挥出来。制约相变储热技术发展的主要因素之一是高性能、低成本相变材料的缺乏。虽然相变材料在建筑等方面的研究已颇有起色，但是在服装中的应用还在不断发展中。而锦纶的强度高，耐磨性和回弹性较好，且吸湿性和染色性都比涤纶好，可以纯纺和混纺作各种衣料及针织品，把相变材料应用到锦纶面料中，并对其舒适性进行研究，是一项极其重要的任务。所以，本次研究的课题具有非常重要的意义。二、主题部分在能源日益紧张的今天，能够开发出利用微观结构变化

3、来调控相转变温度，贮存热量的材料可以缓解能源紧张的难题。[1]目前已研制出的固-固相转变材料有perovskite层状复合物，交联改性聚乙烯，多元醇复合固态PCM，脂肪酸/SiO2复合材料，微囊包封PCM和聚乙二醇复合PCM材料等，在这些PCM中，还存在热稳定性差，使用寿命短，相变焓小等缺点。通过物理共混发可合成PEG/PETPCM，也可以利用PEG和PET端部羟基，通过交联剂将PEG偶联在PET上，然后再通过化学键将其接枝在聚酯骨架材料PET上，然后采用化学接枝法成功制备PEG/PETPCM。涤纶作为该PCM的合成原材料，价格便宜，PET为刚性分子，

4、熔点高达250℃。PEG/PETPCM具有较高的相变焓和优良的热稳定性，价格便宜，合成工艺简单。PEG/PETPCM的热力学性能与PEG的分子量，PEG在PEG/PETPCM中的质量百分比含量以及不同交联体系等因素有关。本研究通过调控这些因素，获得了具有较的相变焓和适宜的相转变温度，热稳定性好，热滞后损失小的一种新型PEG/PETPCM。将中空纤维浸渍在聚乙二醇或塑晶(plasticcrys-talline)材料的溶液或熔体中，5使聚乙二醇或塑晶进入纤维内部，得到在40～60℃温度范围具有相变特性的纤维。[2]显然这种纤维的内径较大，相变物质残留于纤维

5、表面，做为服用纤维使用还有很大的局限性。采用直接纺丝法研制蓄热调温纤维的研究报道较少。笔者曾探讨以聚乙二醇重均分子量大于1540、聚乙二醇重量含量不低于50%的聚酯醚为原料，直接熔融纺丝制取蓄热调温纤维，得到在15～53℃范围内具有吸热功能，在5～35℃范围内具有放热功能的纤维。但由于高聚醚含量的聚酯醚的合成工艺较复杂，以及聚酯醚的热稳定性较差，限制了该技术路线的推广实施。上世纪80年代，Bruno等人首次将PEG填充到中空纤维内部，使纤维的发热量是未处理纤维的2～3倍，虽具有较为明显的调温效果，但在PEG的灌注及纤维的端封方面存在着很大难度和缺陷，难

6、以用于实际生产。[3]近年来，人们采用“交联添加法”，试图通过交联反应将PEG添加到纺织材料上，并取得了一定成效。有研究表明，在适宜交联剂作用下，PEG可发生复杂的交联作用，并被交联固着到某些织物纤维上，从而赋予纺织品蓄热调温功能。通过交联使织物获得的热活性受多种因素的影响，如：交联反应程度、纤维基质种类、交联剂、催化剂种类及浓度等等。目前有关这方面的文献较少，在仅有的报道中，大多只是针对热活性的外界影响因素，或仅仅证明了某种交联反应的存在，并没有涉及到由于PEG本身在交联或处理过程中结构性质的变化而最终导致的热活性参数的变化，没有考虑到这些过程对热活

7、性的损伤。目前通过实验得到了以下结果:①PEG在交联剂2D存在的条件下，以MgCl2·6H2O／柠檬酸为催化剂，可自身或与纤维素纤维生交联反应。PEG发生交联反应后，其热活性参数远小于纯PEG原液的相应值。同时熔融温度Tm与结晶温度Tc也发生了偏移。②对织物进行后整理时，织物获得的增重量应是PEG与纤维素纤维之间交联的结果，整理织物上存留的应是与纤维素纤维交联的PEG，而不是PEG自交联产物。③纺织品经PEG整理后，其热活性指标与PEG的分子量有关。在一定范围内，随着分子量的增大，热活性呈上升趋势。④PEG在后整理焙烘过程中的受热稳定性对织物的热活性有

8、较大影响。对经PEG-800整理的织物而言。150℃左右为热稳定性的转折点，随着焙烘温度的提高