
相变材料在滑雪服中的应用
固-固相变智能调温无纺布及絮片是采用固-固相变智能调温功能材料与熔喷技术、纤维制造技术相结合开发出的一种高技术产品。在服装穿着过程中,人体与之形成一个微环境,当微环境温度升高,高于人体舒适温度时,相变材料逐渐从一种晶格形态转换为另一种形态,从而吸收热量、降低体表温度;当微环境温度低于人体舒适温度时,相变材料则还原为原始晶格形态,释放热量,维持人体正常舒适环境,而纤维外观形态不会发生变化。因此,这种材料不仅具有适宜人体温度的双向调节功能,可以在温度振荡环境中反复循环使用。
与传统的保暖、凉爽纤维相比,相变智能调温材料能够吸收过剩的人体热量,并在体表温度降低时释放出来,防止体表过冷,温度调节上具有主动、自调等特征。
在美国、欧洲和日本,以相变材料为主要调温功能材料的服装、寝具等已经很流行,特别受到户外运动者、对温度变化较为敏感的老年人和婴幼儿、医院病人等群体的欢迎,美国军人使用的特殊睡袋也采用相变材料制作。但国外具有相变调温纺织品的生产主要采用微胶囊纺丝或微胶囊浆料涂层技术。国内以相变微胶囊技术制作调温纤维的代表是天津工业大学张兴祥教授,其“耐高温相变材料微胶囊、高储热量储热调温纤维及其制备技术”项目于2010年获国家科学技术发明二等奖。
此次研发成功的固-固相变无纺布和絮片采用了新型高分子合成材料,不仅热焓值达到45 J/g以上,还能够在人体适宜温度范围内实现智能调温控制,且不存在使用微胶囊相变材料时产生胶囊破裂导致失效的问题。产品可以用来制作秋冬季的户外服装,也可用于寝具被服的生产。
目前团队通过与羊绒、驼绒、羽绒、棉等纤维材料,以及抗菌材料、远红外材料、阻燃材料等进行复合,初步开发出了功能性更广的系列产品。