CN2433080Y

CN2433080Y - 双向调温复合软体材料的织物

Info

Publication number: CN2433080Y
Application number: CN 00231343
Authority: CN
Inventors: 曾繁寿; 陈维润; 玉骑
Original assignee: WENTONGDA SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd BEIJING
Current assignee: WENTONGDA SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd BEIJING
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2001-06-06
Anticipated expiration: 2010-03-31

Abstract

一种双向调温软体材料的织物,是在使用一种人造合成纤维材料制成的经纱和纬纱纤维交织而成的织物的表面上侧敷设透气防水层和反温层,而在该织物的表面下侧设有透气导湿膜而构成的,其中的人造合成纤维具有双向调温功能,该双向调温软体材料的人造合成纤维可以制成随环境温度而自动吸收储存或释放热量、改变其自身温度的新型纤维织物。

Description

双向调温复合软体材料的织物

本实用新型涉及一种新型纤维材料的织物，确切地说，涉及一种双向调温复合软体材料的织物，属于纺织上人造合成纤维材料的组成、结构及用途的技术领域。

当环境温度大约在18-25℃的范围内，人体的感觉最为舒适。因此，科学家发明了空气调节器(又称：空调器)。室内装上空调，就能让人们有个理想的居住生活空间。但是，当人们在户外步行、工作或旅途中乘坐没有空调设施的交通工具时，能不能也有“空调器”随身相伴呢？这是多少年来人们所梦寐以求的，也是许多国家的科技界急切要解决的一个课题。近十年来，尤其是进入九十年代中期以后，各国有关专家在该领域中积极开拓研究工作。在国外，“调温服装”的研制工作已取得重大突破，带“空调”的衣服及相关产品已有所报道。目前，国外出现的“空调服装”大致有以下数种：

①将具有特殊功能的胶体薄膜镶嵌在织物内，该胶体薄膜只让适宜人体的合适气温透过，其他高温和低温则被拒之织物的门外，既御寒，又能防热。

②在织物中夹有一层经过特殊处理的铝箔，可以把阳光向外反射出去，这样，该铝箔就成了衣服上的“空调器”：朝人体的一面起保温作用，朝人体外的一面则起防热的作用。

③发明一种新的仿生控温术，模仿人体血液循环的原理，在织物中布满微细“管道”，冬天循环热水，夏天循环冷水，以提供人体所需的适宜温度。

④美国农业部门的科学家研究出一种能自动调温并具有记忆力的纺织品。他们用一种叫做“DFGS聚氨基四酸乙酯二醇”的化学药品处理一般纤维。经过其处理后的纤维在外界温度升高时，能吸收并储存热能，使人不感到热；而当温度下降时，又会迅速释放热能，使人不感到冷。用这种纤维制成的衣服，一年四季都可以穿。

⑤利用相变材料进行调温：利用聚乙烯乙二醇(分子量1000)的分子结构会随着温度的升高或降低而有所变化：在凝固时放出热量，而在软化时吸收热量的原理，将该物质牢固地粘附于织物上。

⑥日本和德国的科学家还利用石蜡(或石蜡类碳氢化合物)、硫酸钠等相变物质制成微囊，浸渍、涂复在纤维或织物表面上，或将微囊直接与聚合物混合纺丝，得到的纤维有蓄放热性能，并制成内衣和滑雪衫投放市场，十分走俏。

上述各种“空调服装”，或者技术、工艺复杂，成本昂贵，难以推广应用；或者还有若干关键技术尚未解决，不能实际应用。为了迎接新世纪的到来，我国相关部门和有关的专家学者不甘落后，也在加紧对调温纤维材料的研究，并取得了理想的实验成果。如天津纺织工学院采用低温相变材料作为芯的成分，以丙纶作为皮的成分，通过熔融皮芯而复合纺丝，研制出具有热能吸收储存和释放功能的新型纤维材料。

还有的部门正在研究以石蜡为囊芯、环氧树脂为囊皮的相变纤维。但进展尚不清楚，至今尚未问世。必须指出，目前国内一些报刊和市场上出现的所谓“调温”纺织品或“冬暖夏凉”的纺织品以及透湿、保暖织物、远红外内衣等织物……均与上述的“储热调温”纺织品在结构组成、功能原理以及用途上都有明显的区别。因为我国目前市场上销售的“调温”织物本身并不具有吸收储存热量和释放热量的功效。

本实用新型的目的是提供一种双向调温复合软体材料的织物，利用这种双向调温复合软体材料的织物，可以制成随着环境温度而自动吸收储存热量或释放热量、改变其自身温度的新型“空调”服装，使人们的着装更加舒适惬意，具有卫生性、保健性和享受性。

本实用新型的目的是这样实现的：包括有多层构造，其特征在于：其是在使用一种人造合成纤维材料制成的经纱和纬纱纤维交织而成的织物的表面上侧敷设透气防水层和反温层，而在该织物的表面下侧设有透气导湿膜而构成的。

上述反温层的材料是铝箔。

上述透气防水层的材料是丙纶。

上述透气导湿膜的材料是纯棉制品或棉混纺制品。

上述人造合成纤维材料是将30-40％的中温毫微囊球，加入溶有丙烯酸甲脂的二甲基甲酰胺溶液中，以偶氮二异丁腈为引发剂，得到的混合腈纶聚合物溶液进行纺丝而制成的。

其中的中温毫微囊球的囊芯包含有下列组成成分：

(名称分子式重量比)

醋酸钠 CH₃COONa·3H₂O 90-92％，

氟化锂 LiF 8-10％，

丙酮 CH₃COCH₃ 适量。

本实用新型是双向调温的复合软体纤维材料的织物，其关键技术是要必须克服以下几个难点：首先，要找到合适的能够随着环境温度的变化而发生自身状态变化的“调温”物质作为制造人造纤维的原料。同时，还要使该物质能够稳定地重复地随着环境温度的不断增高而大量吸收热量，以及随着环境温度的降低而平稳地缓慢地释放热量。第二，要将这种“状态调温”变化的物质微细化，但同时又不能改变该物质固有的物理和化学特性。因为，有些材料在常态下的性能是相对稳定的，但是，一旦微细化后，其比表面积大大增加，会使其物理、化学性能发生变化。例如，其与空气中的氢、氧、氮、二氧化碳、水蒸气、硫等气体接触后，其化合度可以增加几十倍，甚至达到上千倍；因此，把材料微细化，又要保持其原有的理、化性能也是很困难的。第三，该物质要对人体具有无毒、无过敏反应以及不会致癌等不良作用；同时在制造过程中对周围环境不构成污染；对操作人员的身心健康没有任何危害。最后，原料成本要低廉，制造工艺应简单可靠，能够适应批量生产。

上述这些技术关键既是相互依存的，又是相互矛盾的。本实用新型的人造合成纤维材料可以说是较好地解决了这些问题，并已经研制出试验样品。这种双向调温的复合软体材料可以制成人造纤维，并进一步加工成腈纶纤维，然后在该人造合成纤维材料制成的经纱和纬纱纤维交织而成的织物表面上侧敷设透气防水层和反温层，而在该织物的表面下侧设有透气导湿膜而构成本实用新型，制成“空调”衣服，使人们的生活更加舒适惬意。本实用新型的织物结构比较简单，成本较低，其中最里层的透气导湿膜采用天然的纯棉织品或棉混纺织品，不会产生皮肤过敏反应，可以很好地吸收人体皮肤上渗出的汗液，兼有透气、导汗作用；在紧邻双向调温复合软体材料的纤维层的外侧是用铝箔制成的反温层，具有反光和隔热作用，其既能将人体和双向调温复合软体材料的纤维产生的热能向里侧反射，又能将外界环境的寒冷和酷热隔绝于外，起到保温作用。在其最外侧的透气防水层则作为涂层选用丙纶制成，其也有一定的透气、导汗和防水作用。此外，本实用新型的制作设备和生产工艺比较简单，能耗低，不污染环境，具有很好的推广应用前景。

下面结合附图具体介绍本实用新型的组成、结构和功效。

图1是本实用新型双向调温复合软体材料织物的结构剖面图。

图2是本实用新型双向调温复合软体材料织物的纤维结构的剖面图。

图3是本实用新型双向调温复合软体材料织物的纤维结构中的毫微囊球的剖面图。

参见图1所示的本实用新型双向调温复合软体材料织物的结构剖面图。其中1是使用一种合成纤维材料制成的经纱与纬纱纤维交织而成的双向调温织物，在该织物1的表面上侧敷设有透气防水层3和反温层2，而在该织物1的表面下侧设有透气导湿膜4而构成的，本实用新型的织物结构比较简单，成本较低，其中最里层的透气导湿膜4采用天然的纯棉织品或棉混纺织品制成，不会产生皮肤过敏反应，可以很好地吸收人体皮肤5上的渗出的汗液6，兼有透气、导汗作用；在紧邻双向调温复合软体材料的纤维织物层1的外侧是用铝箔制成的反温层2，具有反光和隔热作用，既能将人体和双向调温复合软体材料的人造纤维产生的热能向里侧反射，又能将外界环境的寒冷和酷热隔绝于外，起到保温作用。在其最外侧的透气防水层3则选用作为涂层的丙纶制成，其也有一定的透气、导汗和防水作用。

参见图2所示的本实用新型中的双向调温复合软体材料的人造纤维结构的剖面图，其是将30-40％的中温毫微囊12的微细球体作为相变物质，加入到溶有丙烯酸甲脂的二甲基甲酰胺溶液中，以偶氮二异丁腈为引发剂，得到的混合腈纶11的聚合物溶液进行纺丝而制成的。该实施例的纤维结构中的毫微囊12的剖面图如同图3所示，其是由位于中温毫微囊球12中央的囊芯121和其外围的囊包122所组成，中央的囊芯121是相变材料，是双向调温材料的核心，其包含有下列组成成分：(名称分子式重量比)醋酸钠 CH₃COONa·3H₂O 90-92％，氟化锂 LiF 8-10％，丙酮 CH₃COCH₃ 适量。

其中的中温毫微囊球12是以中熔点(55℃)90-92％的醋酸钠作为储热剂，掺入作为相变稳定剂的8-10％的氟化锂，再加入适量的作为保护介质的丙酮，然后在含有聚酰胺树脂的液体介质中研磨成纳米级粉末，再经“界面聚合”技术，使聚酰胺树脂沉渍在每颗粉粒的表面，从而形成以聚酰胺树脂为表皮的囊包122和以相变材料：中温毫微囊球为囊芯121的毫微囊球12。

本实用新型的实施例是采用双向调温的人造腈纶纤维丝交织而成的织物，再在该织物的表面上侧敷设透气防水层和反温层，在该织物的表面下侧设有透气导湿膜而构成的布制做服装，当环境温度高于人体温度时，该双向调温织物的服装就会吸收热量，使体温在一定的时间内，能够基本保持不升高；而当环境温度低于人体温度时，该双向调温织物的服装就放热，以维持人体温度基本不降低，起到了类似“空调衣服”的作用。

本实用新型已经试验实施，试制出上述织物样品，经过一些理化测试和在不同温度下进行试验，初步实现了发明目的，具有很好的开发前景。

Claims

1、一种双向调温复合软体材料的织物，包括有多层构造，其特征在于：其是在使用一种人造合成纤维材料制成的经纱和纬纱纤维交织而成的织物的表面上侧敷设透气防水层和反温层，而在该织物的表面下侧设有透气导湿膜而构成的。

2、如权利要求1所述的双向调温复合软体材料的织物，其特征在于：上述反温层的材料是铝箔。

3、如权利要求1所述的双向调温复合软体材料的织物，其特征在于：上述透气防水层的材料是丙纶。

4、如权利要求1所述的双向调温复合软体材料的织物，其特征在于：上述透气导湿膜的材料是纯棉制品或棉混纺制品。

5、如权利要求1所述的双向调温复合软体材料的织物，其特征在于：上述人造合成纤维材料是将30-40％的中温毫微囊球，加入到溶有丙烯酸甲脂的二甲基甲酰胺溶液中，以偶氮二异丁腈为引发剂，得到的混合腈纶聚合物溶液进行纺丝而制成的。

6、如权利要求1所述的双向调温复合软体材料的织物，其特征在于：其中的中温毫微囊球的囊芯包含有下列组成成分：(名称分子式重量比)醋酸钠 CH₃COONa·3H₂O 90-92％，氟化锂 LiF 8-10％，丙酮 CH₃COCH₃ 适量。