相變材料(phase change materials)是一種具有特定功能的物質,它能在特定溫度(相變溫度)下發生物相變化,材料的分子排列在有序與無序之間迅速轉變,伴隨吸收或釋放熱能的現象來貯存或放出熱能,進而調整、控制工作源或材料周圍環境溫度,以實現其特定的應用功能。目前,隨著世界能源的日趨緊張,相變材料因其自身具有的特殊功能在太陽能利用、工業廢熱利用、節能、工程保溫材料、醫療保健等領域都得到廣泛應用。
相變材料真正在紡織品中投入應用是在20世紀70年代末,美國航空航天局(NASA)空間研究所選擇一種適合室內溫度范圍的相變材料,利用其存儲和釋放潛熱的性能,將相變材料包封人微膠囊,采用各種方式加入紡織品中,研制成具有溫度調節功能的紡織品并申請專利。在20世紀80年代中期,各國研究人員先后采用多種工藝路線開發調節溫度的紡織品,發表許多這方面的專利和研究報告;20世紀末,相變材料的開發應用取得突破性的進展。
我國相變材料及其在紡織品中應用的研究起步較晚,早期天津、廣州、上海有關院所做了一些工作,但是成果比較少。國內即使在相變材料領域技術上比較領先的北京廣域相變科技,微膠囊產品也只是做了小批量生產。主要原因是下游的用戶紡織類企業的需求量還不大無法形成規模經濟。
在國外一些運用到相變材料的產品已經漸漸的出現在市場上①利用相變材料溫度調控性能,已經制成多種溫度段和適合人體部位形態的熱敷袋,還制成始終保持在舒適溫度的被褥,以及用于喪失體溫調節機能病人的服裝等,對病人的病情起到良好的輔助治療作用;②美國海軍由于作戰需要研制成應用相變材料的背心和夾克引;③北美手套制造廠商(WellsLamont)研制相變材料的防水手套并對其做了測試;④汽車內部的座椅以及車頂部位應用相變材料,不僅可以調節車內溫度,還可減少車內乘客的濕氣產生。
隨著服裝客戶需求的多元化和個性化越來越明顯,具有防寒御暖功能的“天蠶衣”類產品一定會出現在大家的面前。 轉載本網專稿請注明:"本文轉自錦橋紡織網" |