相变纤维
相变纤维是一种具备蓄热调温功能的新型纤维,其原理是利用物质在相变过程中释放或吸收潜热,使得温度保持稳定的特点。除了在航天领域作为太空服的主要材料外,相变纤维也广泛应用于运动装备,如滑雪服、滑雪靴、手套和袜子等。
物理性质
相变纤维的调温机制基于相变材料对外界环境温度的响应能力。这些材料能够在特定温度下发生相变,从而吸收或释放热量,维持衣物内部的微气候相对恒定。这一特性使得相变纤维能够有效地调节穿戴者周围的温度,提高穿着体验的舒适度。
制备方法
共混法
相变纤维的制备可以通过共混法实现,即将相变材料与聚合物混合后进行纺丝。这种方法虽然简单,但也存在一些挑战,如相变热焓较低、相变易泄漏以及纤维强度不足等问题。其中,微胶囊法是一种常见的技术,通过将相变材料封装在微胶囊中,以减少泄漏风险并提高纤维的强度。
复合纺丝法
另一种制备相变纤维的方法是复合纺丝法,包括皮芯复合和海岛复合两种工艺。这种方法可以获得较高的相变焓值,并且纤维直径范围广,适用于多种应用场景。
微胶囊法
微胶囊法是目前最先进也是最常见的相变纤维制造方法之一。这种方法通过将相变材料包裹在微胶囊中,然后将其加入纺丝液中进行纺丝。这样制备的相变纤维具有材料分布均匀、调温性能优异、不易泄漏等特点。
应用
相变纤维不仅在航空航天领域有着重要应用,还在运动服饰方面发挥着重要作用。此外,它们还可以应用于医疗保健领域,制作出各种温度段和适应人体部位形状的热敷袋、被褥和服装等产品。对于病人来说,相变纤维能够根据环境和人体温度的变化,吸收和释放热量,有助于改善他们的健康状况。
参考资料
相变纤维.百度学术搜索.2024-11-27