（纺织化学与染整工程专业论文）空调纤维及其混纺针织物的染整工艺研究.pdf

r “l ， y i 囊 c l a s s i f i e di n d e x ：t s19 0 6 u d c ：6 7 1 d i s s e r t a t i o nf o rt h em a s t e r d e g r e e 叭y 州1 m 7 呲1 m 吣4 眦5 m 1 帅0 峨 1 g n g m e e r m g 一一 t h es t u d yo fd y e i n ga n df i n i s h i n g a b o u tt h ea i r c o n d i t i o n i n gf i b e r a n dc o t t o nb l e n d e dk n i t t e d f a b c c a n d i d a t e ： s u p e r v i s o r ： z h a n gl i n l i n p r o f z h a n gy o n g ji u a c a d e m i c d e g r e ea p p l i e df o r ： m a s t e ro fe n g i n e e r i n g s p e c i a l i t y ： d a t eo fs u b m i s s i o n ： d a t eo fo r a le x a m i n a t i o n ： u n i v e r s i t y ： t e x t i l ec h e m i s t r ya n d d y e i n g a n df i n i s h i n ge n g i n e e r i n g n o v ，2 0 0 9 d e c ，2 0 0 9 h e b e iu n i v e r s i t yo fs c i e n c ea n d t e c h n o l o g y r 河北科技大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方 式标明。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发 表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：菇琳文采 指导教师签名： 伽q 年i 1 月日 砌年f | 其f 6 b 河北科技大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本 人授权河北科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 口保密，在一年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 口不保密。 ( 请在以上方框内打“，一) 学位论文作者签名：张蔓泳剖) 术 枷1 年i f 月，日 指导教师签名：事乜 叫年t | 具| 毛b 摘要 摘要 智能调温纤维也叫空调纤维，是将包覆有相变材料的微胶囊混入粘胶纤维的纺 丝液中，经湿法纺丝制得的一种新型纤维。? 它除了具有粘胶纤维的特点外，最大的 优点是能够根据外界气候调节人体表面的温度，使人体处于一种舒适的环境中，其 针织面料非常适宜制作冬暖夏凉的贴身衣物。 空调纤维作为一种新型纤维，对其染整工艺进行研究是非常必要的，尤其是经 过染整加工后，要尽量保持空调纤维的调温性能。本论文针对空调纤维做了如下几 方面的研究： ( 1 )空调纤维的耐湿热和耐碱性的研究。将空调纤维与棉混纺针织物在湿热 及碱性条件下处理后，测试其强力和相变焓，分析碱浓度和温度对空调纤维的影响， 为以后的染整加工提供一定的参考。 ( 2 )空调纤维与粘胶纤维在染色性能上的差异及空调纤维的适宜染色工艺。 选用c i b a c r o nb 型活性染料，将空调纤维与粘胶纤维在完全相同的工艺条件下进行 染色，计算染后纤维的上染率，对比得出空调纤维的结晶度略低于粘胶纤维。在染 料用量为2 ( o w f ) ，浴比1 0 0 ：1 时，活性嫩黄b 一6 g l n 的最佳染色工艺为：温度 5 0 ，元明粉用量为4 0 l ，纯碱用量为1 0 9 l ；活性红b 2 b f 的最佳染色工艺为： 温度5 0 ，元明粉用量为4 0 l ，纯碱用量为10 9 l ；活性翠蓝b b x f 的最佳染色 工艺为：温度6 0 - - 7 0 ，元明粉用量为5 0 l ，纯碱用量为2 0 l 。染色前后相变 焓数据表明染色后对空调纤维的功能性基本没有影响。 ( 3 )空调纤维与棉混纺针织物的精练。选取碱性果胶酶和c b s 精练酶处理 空调纤维与棉混纺针织物，分析温度、p h 值、酶用量、处理时间及处理方式等工艺 条件对精练效果的影响，选出果胶酶的最优工艺为：酶用量为l m l l ，p h 为7 ，温 度为5 5 ，恒温处理4 0 m i n 后，升温至8 5 ，处理1 0 m i n ；c b s 酶的最优工艺为： 酶用量l m l l ，纯碱0 1 l ，温度为5 5 ，恒温处理4 0 m i n 后，升温至8 5 ，处理 1 0 r a i n 。两种酶的处理效果接近，并且对织物的功能性影响很小。将最优酶处理工艺 与传统碱处理对比，无论从织物的强力还是相变焓来说，酶精练的效果都优于碱精 练。 ( 4 )空调纤维与棉混纺织物的漂白。本部分试验研究了双氧水漂白时双氧水 用量、纯碱用量、稳定剂用量、活化剂尿素用量、温度等工艺条件的影响，优选漂 c a ：i ：艺为：双氧水( 3 0 ) 用量为1 0 9 l ，纯碱3 9 l ，稳定剂用量为1 2 9 l ，尿素的 用量为5 l ，浴比2 0 ：1 ，漂白温度为8 5 c 的条件下漂白6 0 r a i n 。该漂白工艺可以 兼顾织物的白度和功能性。 一 河北科技人学硕十学位论文 = = = 昌= 皇宣昌皇= = 窖= = = = = = 之= 昌昌皇昌= = 鲁= = = 皇= = = ；： = = 昌= 皇；=：=：= ； a b s t r a c t a b s t r a c t s m a r tt e m p e r a t u r er e g u l a t i n gf i b e ri sa l s ok n o w na sa i r - c o n d i t i o n i n gf i b e r i ti sm a d e b ym i x i n gp h a s ec h a n g em a t e r i a l ( p c m ) w h i c hi sc o a t e dw 油m i c r o c a p s u l e sw i mv i s c o s e f i b e rs p i n n i n gs o l u t i o n ，o b t a i n e db yw e ts p i n n i n g ：i na d d i t i o nt ot h ec h a r a c t e r i s t i c so f v i s c o s ef i b e r , t h eb i g g e s ta d v a n t a g ei st h a ti tc a l la d j u s tt h es u r f a c et e m p e r a t u r eo ft h e b o d ya c c o r d i n gt ot h eo u t s i d ec l i m a t e ，s ot h a tt h eh u m a nb o d yw i l lb ei nac o m f o r t a b l e e n v i r o n m e n t i t sk n i t t e df a b r i ci sv e r ys u i t a b l ef o ra i r - c o n d i t i o n i n gc l o t h i n g a i r - c o n d i t i o n i n gf i b e ri s an e wt y p eo ff i b e r , s oi ti sv e r yn e c e s s a r yt os t u d yi t s d y e i n g a n d f i n i s h i n gp r o c e s s e s e s p e c i a l l y , a f t e rd y e i n g a n df i n i s h i n g ，w h e t h e r a i r - c o n d i t i o n i n g f i b e rc a n k e e p i t s t e m p e r a t u r ea d j u s t m e n tp e r f o r m a n c e f o r a i r - c o n d i t i o n i n gf i b e r , t h i sp a p e rs t u d yt h ef o l l o w i n gs e v e r a la s p e c t s ： ( 1 ) t h eh o ta n dh u m i d ，a n da l k a l i r e s i s t a n to ft h ea i r - c o n d i t i o n i n gf i b e r u n d e rt h e h u m i da n da l k a l i n ec o n d i t i o n ，t r e a t e dt h ek n i t t e df a b r i co fa i r - c o n d i t i o n i n gf i b e rb l e n d e d w i t hc o t t o nf i b e r a n dt h e nt ot e s ti t ss t r e n g t ha n dp h a s et r a n s i t i o ne n t h a l p y , a n a l y s i st h e i m p a c to fa l k a l ic o n c e n t r a t i o na n dt e m p e r a t u r e i tw i l lp r o v i d ear e f e r e n c ea b o u td y e i n g a n df i n i s h i n gp r o c e s s e so ft h i sf i b e r ( 2 ) t h ed i f f e r e n c eo fa i r - c o n d i t i o n i n gf i b e ra n dv i s c o s ef i b e r i nt h ed y e i n g p r o p e r t i e s ，a n ds u i t a b l ed y e i n gp r o c e s sf o ra i r - c o n d i t i o n i n gf i b e r s e l e c t e dc i b a c r o nb t y p er e a c t i v ed y e s ，a n dd y e da i r - c o n d i t i o n i n gf i b e ra n dv i s c o s ef i b e ru n d e ri d e n t i c a ld y e r e c i p e ，t h e nc a l c u l a t e dd y eu p t a k e ，c o m p a r e dw i t hv i s c o s ef i b e r , g o tt h er e s u l tt h a tt h e d e g r e eo fc r y s t a l l i n i t yo ft h ea i r - c o n d i t i o n i n gf i b e r i s s l i g h t l yl o w e r w h e nt h ed y e c o n c e n t r a t i o ni s2 ( o w 0 ，l i q u o rr a t i o10 0 ：1 ，t h eo p t i m a ld y ep r o c e s so fa c t i v ey e l l o w b - 6 g l ni sa sf o l l o w s ：t e m p e r a t u r e5 0 ，s o d i u ms u l p h a t e4 0 9 l ，s o d i u mc a r b o n a t e10 9 l ； t h eb e s td y ep r o c e s so fa c t i v er e db - 2 b fi s ：t e m p e r a t u r e5 0 c ，s o d i u ms u l p h a t e4 0 9 l ， s o d i u mc a r b o n a t e10 l ；t h eb e s td y ep r o c e s so fa c t i v et u r q u o i s eb l u eb b x fi s ： t e m p e r a t u r e6 0 c 7 0 。c ，s o d i u ms u l p h a t e5 0 9 l ，s o d i u m c a r b o n a t e 2 0 9 l t h e a i r - c o n d i t i o n i n gp e r f o r m a n c eo fs t a i n e df i b e r sw a sl e s sa f f e c t e d ( 3 ) t h er e f i n i n go fk n i t t e df a b r i co fa i r - c o n d i t i o n i n gf i b e rb l e n d e dw i t hc o t t o n s e l e c t e dt h ep e c t i n a s ea n dc b sr e f i n i n ge l l z y m et ot r e a tt h ek n i t t e df a b r i c ，a n dt h e nt e s t e d t h er e f i n i n ge f f e c t ，a n a l y z e dt h ef a c t o r ss u c ha st e m p e r a t u r e ，p h ，e n z y m ec o n c e n t r a t i o n , t r e a t m e n tt i m e ，a n ds oo n t h eo p t i m u m p r o c e s sf o rt h ep e c t i n a s ei s ：e n z y m elm l l ，p h7 ， t e m p e r a t u r e5 5 c ，t r e a t m e n tt i m e4 0 m i n ，a n dt h e nr a i s et h et e m p e r a t u r et o8 5 f o r 河北科技人学硕十学何论文 a n o t h e rlo m i n ；t h eo p t i m u mp r o c e s so fc b se n z y m ei s ：e n z y m elm l l ，s o d i u mc a r b o n a t e o 1 l ，t e m p e r a t u r e5 5 c ，t r e a t m e n tt i m e4 0 m i na n dt h e nr a i s et h et e m p e r a t u r et o8 5 cf o r a n o t h e r10 m i n t h et w ok i n d so fe n z y m e sh a v ec l o s et r e a t m e n te f f e c t ，a n dd i d n ta f f e c tt h e f u n c t i o n a l i t y c o m p a r e dw i mt h et r a d i t i o n a la l k a l it r e a t m e n t t h ee n z y m er e f i n i n gr e s u l t s a r eb e t t e ri nt e r m so fs t r e n g t ha n dt h ep h a s et r a n s i t i o ne n t h a l p y ( 4 ) t h eb l e a c h i n go fb l e n d e df a b r i c i nt h i sp a r t ，w es t u d i e dt h ea m o u n to f h y d r o g e np e r o x i d e ，a l k a l ic o n c e n t r a t i o n ，s t a b l em a t e r i a l sc o n c e n t r a t i o n , u r e ac o n c e n t i o n ， t e m p e r a t u r ea n do t h e rp r o c e s sc o n d i t i o n s ，t h ep r e f e r r e db l e a c h i n gp r o c e s s ：h y d r o g e n p e r o x i d e ( 3 0 ) 10 9 l ，s o d i u mc a r b o n a t e3 9 l ，s t a b l em a t e r i a l s12 9 l ，u r e a5 9 l ，l i q u o r r a t i o2 0 ：1 ，b l e a c h i n gt e m p e r a t u r e8 5 c ，b l e a c h i n gt i m e6 0 m i n t h ep r o c e s sc a r lt a k ei n t o a c c o u n tt h ef a b r i cb l e a c h e dw h i t e n e s sa n df u n c t i o n a l i t y ( 5 ) t h ed y e i n go fb l e n d e df a b r i c s e l e c t e dc i b a c r o nbt y p er e a c t i v ed y e s ，b y t e s t i n gt h ed y eu p t a k e ，w es e l e c t e do u tt h ea p p r o p r i a t et e m p e r a t u r e ，s o d i u ms u l f a t ea n d s o d i u mc a r b o n a t ec o n c e n t r a t i o n w h e nt h ed y ec o n c e n t r a t i o ni s2 ( o w 0 1 i q u o rr a t i o 2 5 ：l ，t h eo p t i m u mp r o c e s so ft h ea c t i v er e db - 2 b fi s ：t e m p e r a t u r e5 0 ，s o d i u m s u l f a t e5 0 9 l ，s o d i u mc a r b o n a t e10 9 l - 12 9 l ；t h eo p t i m u mp r o c e s so fa c t i v ey e l l o w b - 6 g l ni s ：t e m p e r a t u r e6 0 c ，s o d i u ms u l f a t e6 0 9 l ，s o d i u mc a r b o n a t e6 9 l ；r e a c t i v e b r i l l i a n tb l u eb r h ：t e m p e r a t u r e5 0 ，s o d i u ms u l f a t e5 0 l g l ，s o d i u mc a r b o n a t e8 9 l 1 0 9 l ( 6 ) t h ed y e i n gf e a s i b i l i t ya n a l y s i sa b o u tk n i t t e df a b r i co fa i r - c o n d i t i o n i n gf i b e r b l e n d e dw i t hp o l y e s t e rf i b e r m o i s t u r ew i c k i n gp o l y e s t e ri sas p e c i a l s h a p e dg r o s s - s e c t i o n o ff i b e rm a t e r i a l d y e dt h ep o l y e s t e rw i t hh i 曲t e m p e r a t u r ea n dp r e s s u r ed y e i n gm e t h o d , a n dt h e nt e s t e dt h ep h a s et r a n s i t i o ne n t h a l p y c o m p a r e dw i t hu n t r e a t e df a b r i c ，w ef o u n d t h a th i 曲t e m p e r a t u r ea n dp r e s s u r ed y e i n gh a dn oi m p a c tt o a i rc o n d i t i o n i n gf i b e r s ot h i s d y e i n go fb l e n d e dk n i t t e df a b r i ci sf e a s i b l e k e yw o r d sa i r - c o n d i t i o n i n gf i b e r ；b l e n d e dk n i t t e df a b r i c ；e n z y m er e f i n i n g ；b l e a c h i n g ； r e a c t i v ed y e s ；d y e i n gp r o c e s s e s i v 目录 嗣三王 口水 摘要i a b s t r a c t ”i 第1 章绪论7 1 1 1 智能调温纤维的调温机理，1 1 2 相变材料的选择1 1 3 智能调温纤维的加工方法一2 1 4 调温纤维的性能评价4 1 5 国外发展概况- 5 1 6 国内发展概况5 1 7 存在的不足6 1 8 本课题研究的目的和意义6 第2 章空调纤维织物的耐碱性及耐湿热性8 2 1 引言8 2 2 试验部分“工8 2 2 1 试验材料8 2 2 2 试验药品8 2 2 3 试验仪器8 2 2 4 试验方法8 2 2 5 测试方法9 2 3 结果与讨论“9 2 3 1 湿热及碱处理对织物白度和强力的影响一9 2 3 2 湿热及碱处理对织物相变焓的影响1 3 2 4 本章小结1 3 第3 章空调纤维的染色性能“1 4 3 1 引言。1 4 3 2 染色理论1 4 3 3 活性染料1 4 3 3 1 活性染料的染色机理一”1 5 3 3 2 双活性基活性染料- 1 6 3 4 影响活性染料上染率的因素一1 8 3 4 1p h 值的影响一一一一1 8 3 4 2 温度的影响一一一一一1 9 v 河北科技人学硕十学何论文 3 4 3 电解质的影响1 9 3 4 4 助剂的影响1 9 3 4 5 浴比的影响“1 9 3 5 试验部分”1 9 3 5 1 试验材料：“1 9 3 5 2 试验药品1 9_ 3 5 3 试验仪器“2 0 3 5 4 试验方法”2 0 3 5 5 测试方法2 0 3 6 结果与讨论一2 1 3 6 1 空调纤维与粘胶纤维染色性能对比2 1 3 6 2 活性染料上染空调纤维的影响因素2 4 。 3 6 3 染色工艺对空调纤维功能性的影响”3 2 3 7 本章小结3 3 第4 章空调纤维棉针织物的精练3 4 4 1 引言- 3 4 4 2 棉纤维中的天然杂质3 4 4 2 1果胶物质“3 4 4 2 2 含氮物质3 5 4 2 3 蜡状物质”3 5 4 2 4 灰分“3 5 4 2 5 色素3 5 4 2 6 棉籽壳3 6 4 3 生物酶精练3 6 4 3 1 果胶酶精练的原理3 6 4 3 2 果胶酶精练的影响因素”3 7 4 3 3 果胶酶精练的发展方向”3 8 4 4 试验部分3 8 4 4 1 试验材料”3 8 4 4 2 试验药品3 8 4 4 3 试验仪器3 8 4 4 4 试验方法3 9 4 4 5 测试方法一4 0 4 5 结果与讨论4 0 v i 目录 4 5 1 果胶酶处理4 0 4 5 2c b s 精练酶处理4 3 4 5 3 酶精练及传统碱精练工艺的对比“4 3 4 5 4 处理方式对染色性能的影响4 4 4 5 5 处理方式对相变焓值的影响f 4 4 第5 室空调纤维棉针织物的氧漂，4 6 5 1 引言4 6 5 2 过氧化氢漂白4 6 5 2 1 过氧化氢溶液的性质4 6 5 2 2 过氧化氢漂白的原理“4 6 5 2 3 影响过氧化氢漂白的因素4 7 5 3 试验部分“4 8 5 3 1 试验材料4 8 5 3 2 试验药品4 9 5 3 3 试验仪器4 9 5 3 彳试验方法4 9 5 3 5 测试方法5 0 5 4 结果与讨论”5 0 5 4 1 双氧水用量的影响5 0 5 4 2 纯碱用量的影响5 0 5 4 3 稳定剂的影响一5 1 5 4 4 温度的影响5 1 5 4 5 尿素的影响”5 2 5 5 本章小结5 3 第6 章空调纤维棉针织物的染色5 4 6 1 引言5 4 6 2 试验部分5 4 6 2 1 试验材料“5 4 6 2 2 试验药品5 4 6 2 3 试验仪器5 4 6 2 4 试验方法一5 4 6 2 5 测试方法5 5 6 3 结果与讨论5 5 6 3 1 温度的影响5 5 v i i 河北科技人学硕十学位论文 = 皇= = = 昌昌暑= = = = = = = = = = 皇昌皇皇= = 昌昌昌昌昌昌= 宣昌= = 昌薯= ；= = 穹昌= 皇皇皇暑= = = 昌= 昌= 喜：暑：昌= 昌= 昌= = ：=：；高=； 6 3 2 盐用量的影响5 6 5 7 9 9 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 4 6 o 1 2 钞钞缸仉配 配记配配配以b仍“硒加死记 第1 章绪论 第1 章绪论 随着人们生活水平的提高，功能性纺织品越来越受到人们的青睐。因此，提高 纺织品的技术含量、研发智能面料、拓展纺织服装产品的功能已成为纺织服装行业 的大势所趋，也是我国纺织服装企业在国际市场上取得竞争优势的必要条件。 1 1智能调温纤维的调温机理 智能调温纤维又叫空调纤维，是将相变材料( p h a s ec h a n g em a t e r i a l ，简称p c m ) 技术与纤维制造技术相结合开发出的一类新型功能性产品，具有双向温度调节作用 【l 】。当外界环境温度升高时，纤维中包含的相变材料发生相变，从固态变为液态，吸 收热量储存于纤维内部；当外界环境温度降低时，相变材料从液态变为固态，释放 出储存的热量，保持体表温度，使人体处于一种舒适的状态。智能调温纤维的这种 吸热和放热过程是自动的、可逆的、无限次的【邛 4 j 。 智能调温纺织品的调温机理与传统的保温衣物有明显的不同。传统的衣物主要 是利用空气热传导率极小的特点，采用提高织物内部静止空气的方法来避免热量散 失的，其绝热效果主要取决于织物的厚度和密度，且其保温效果受外界压缩和水分 的影响。而智能调温纺织品的保温机理是利用其内部的相变材料来调节热量，对水 分和外界压力影响不敏感，是一种能为人体提供舒适微气候环境的全新的保温机理 【5 。b p a u s e 测试了普通纺织品的热阻值和含有相变材料的纺织品的热阻值，如表1 1 所示。 。一、 表1 1 织物的基本特征与保温性能【2 】 t a b 1 - 1t h eb a s i cc h a r a c t e r i s t i c so f t h ef a b r i ca n dt h e r m a li n s u l a t i o np r o p e r t i e s 面密度厚度静态热阻动态热阻全部热阻 测试项目 ( g m 2 ) ( m m ) ( c l o ) ( c l o )( c l o ) 不含相变物质的试样 1 4 8 07 8o 0 6 3 000 0 6 3 0 含5 相变物质的试样 1 1 6 06 00 0 6 2 70 0 7 7 3o 1 4 0 0 1 2 相变材料的选择 相变是指某些物质在一定温度下，温度不变而相态发生变化的现象。相变时所 吸收或放出的能量称为相变热，也叫做相变潜热，物质温度变化时的吸放热量叫做 显热，相对于显热来说，相变热要大得多。例如，水在相变过程中吸热量与温度之 间的关系如图1 1 所示。 相变材料的选择是制备智能调温纤维及其纺织品的第一步。由文献【7 可知，适 用于纺织品的相变材料应该具有以下性质： 1 河北科技人学硕十学位论文 t 吸热 加热过税加热过独 鲑眵 夕 娩热吸收擀热吸收娥热吸收 冰：2 j g k 熔澈：3 3 5 j g 水：4 j g k 图1 1水的相变图【2 】 f i g i 1 t h ep h a s et r a n s i t i o nd i a g r a mo f w a t e r ( 1 ) 相变潜热要高。 ( 2 ) 要根据不同的气候及用途，选择与使用温度相一致的相变温度范围。 ( 3 ) 相变材料安全可靠，化学和物理性质稳定。 ( 4 ) 相变材料应具有适宜的热传导系数，灵敏性高，能较快地吸收和释放热量。 ( 5 ) 相转变过程完全可逆。 ( 6 ) 相变体积变化小。 ( 7 ) 从经济角度考虑可行。 相变材料主要分为无机相变材料、有机相变材料和复合相变材料三类，迄今为 止已开发和应用的单一型相变材料有5 0 0 多种，还有通过复合技术开发和应用的具有 独特相变特性的复合相变材料【8 】，但是能完全符合上述要求的材料很少。通常用于纺 织品的相变材料有两类 9 】：一是无机相变材料，女1 1 m g c l 2 6 h 2 0 ，c a c l 2 6 h 2 0 ， n a 2 s 0 4 - 1 0 h 2 0 ，n a 2 h p 0 4 6 h 2 0 等，相变温度小于3 5 c ，相变热为1 2 0 j g - - 一3 0 0 j g 。二 是有机相变材料，如有机酸酯类，多元醇类，高级烷烃类和有机酯类等，应用较多 的相变材料是含有1 2 - - - - 2 4 个碳原子的直链烷烃，相变潜热可达2 0 0 j g - 3 0 0 j g ，相变 温度为1 8 - - 4 0 。表1 2 是一些常用常温相变材料。表1 3 是一些可用做纺织品用相 变材料的烷烃的物理性质。 1 3智能调温纤维的加工方法 智能调温纤维就是将相变材料植入纤维中，从而使纤维获得调温性能。将相变 ， 材料加入到纤维中有四种加工方法： ( 1 ) 中空纤维浸渍法 中空纤维填充相变材料最早是在8 0 年代中期开始研究的【l o 1 1 1 ，该法是将中空纤 维浸渍于相变材料溶液中，使中空部分充满相变材料，再将纤维两端封闭。缺点是 中空纤维浸渍法存在封端困难。2 0 世纪8 0 年代初，v i g o 等人将无机固液相变材料 c a c l 2 6 h 2 0 ，s r c l 2 6 h 2 0 充填到人造丝和聚丙烯等中空纤维中。2 0 世纪8 0 年代中期， 2 第1 章绪论 他们又将聚乙二醇整理在织物表面和封入在中空纤维内部【1 3 , 1 4 。文献 1 5 研究了将三 羟甲基乙烷新戊二醇二元固一固相变材料采用水溶液真空填充的方法填充到涤纶中 空纤维中，得到了相变材料填充率为2 4 的调温纤维。用中空纤维填充法制得的调温 纤维内径较大，相变物质残留于纤维表面，故易手渗出和洗出，作为服用纤维使用 还有很大的局限性。 ， 表1 2常用常温相变材料9 】 t a b 1 - 2c o m m o nn o r m a lt e m p e r a t u r er e g u l a t i o np h 丛ec h a n g em a t e r i a l s 相变材料类别无机相变材料有机相变材料复合相变材料 各种水合盐脂肪烃、石蜡、脂多元酵类：新戊二 s i 0 2 脂肪酸复合系列， n a 2 s 0 4 1 0 h 2 0 、 肪酸、脂肪酸酯等醇、三羟甲基乙烷，蒙脱土、珍珠岩、超轻陶 材料列举 n a 2 h p 0 4 12 h 2 0 等 聚乙二醇等砂脂肪酸复合系列，层状 钙钛矿系列 相变类型固液固一液固固准固同 相变温度 常温可调节常温可调节常温可调节常温可调节 相变焓j g 1 0 0 3 0 01 5 0 3 0 01 0 0 3 0 01 0 0 3 0 0 循环性差好 很好很好 熟传导性好较好好很好 材料易得，价格便宜，熔融热火，稳定性形变小，过冷度小，储能密度大，传熟性好， 优点 储热能力强，热传导好，不易出现过冷熟效率高，寿命长稳定性好，易于加工 速率大和析出 易出现过冷和析出，储热密度小，导熟高温时易挥发，耐水 制备工艺相对复杂。结构 缺点循环性差，用于纺织性差 洗性差复杂，界面处理困难 品耐水洗性差 表1 3 一些可用于纺织品相变材料的烷烃的物理性质【1 】 烷烃熔点 c结晶温度p c 储热j i g 十六烷 1 8 51 6 22 3 7 十七烷2 2 52 1 52 1 3 辛烷2 8 22 5 42 4 4 壬烷 3 2 1 2 6 4 2 2 2 ( 2 ) 熔融复合纺丝法 因为低温相变物质的熔融粘度很低，无可纺性，因此，单纯将相变物质用于熔 3 河北科技人学硕十学位论文 融复合纺丝很困难，加入增塑剂后，可以用于纺丝。文献 1 6 将石蜡烃类相变材料混 合一定的二氧化硅粉末，与聚烯烃进行熔融纺丝，可以得到相变温度在1 5 - - 6 5 之间的调温纤维。文献 1 7 1 以聚丙烯( p p ) 和分子量为1 0 0 0 - , 2 0 0 0 0 的聚乙二醇( p e g ) 及增稠剂为主要原料，采用熔融复合纺丝的方法研制出了蓄热调温纤维。 ( 3 ) 涂层法： 涂层法是把相变物质固定到织物上的简便易行的方法。c h o 等人将聚乙二醇用 2 d 树脂( d m d h e u ) 在氯化镁