调温纤维的开发与应用

　　调温纤维主要是指采用相变调温功能材料的纤维，是将相变储能材料技术与纤维制造技术相结合开发出的一种高技术产品。

　　含有相变材料的纺织品在外界环境温度升高时，相变材料吸收热量，从固态变为液态，降低了体表温度。相反，当外界环境温度降低时，相变材料放出热量，从液态变为固态，减少了人体向周围放出的热量，以保持人体正常体温，为人体提供舒适的“衣内微气候”环境，使人体始终处于一种舒适的状态。这类纤维材料可主动地、智能地控制周围的温度，故称为智能调温纤维。它的主要的制造工艺包括涂层整理工艺、复合纺丝工艺和微胶囊纺丝工艺。其中以微胶囊纺丝工艺生产的纤维外观和手感最好，因与普通纤维无异而最受关注。

　　调温纤维的应用领域

　　用智能调温纤维制成的服装，由于存在具有能量转换功能的相变材料，其不间断地吸收和释放能量来调节温度，因此其服装能保持在一个舒适的温度范围，故用智能调温纤维可制得各种舒适服装。

　　智能调温纤维能纯纺，也可与棉、毛、丝、麻等各类纤维混纺交织，可以梭织或针织。大量应用于户外服装、内衣裤、毛衣、衬衣、帽子、手套和床上用品等，具有良好的效果。其服饰在美国、欧洲、日本已很流行。特别是在户外运动者和对温度变化较为敏感的老年、婴幼儿中更受欢迎。目前，以相变材料为主要调温功能的调温纤维应用比较成熟的国家主要有美国和瑞士，他们生产的调温纤维主要是微胶囊纺丝工艺技术；而日本大和化学工业以研制微胶囊浆料涂层技术见长。

　　调温纤维的市场开发

　　我国调温纤维尚处于研制开发和试制生产阶段，产品市场尚不成熟。主要有：北京雪莲羊绒股份有限公司与山西恒天新纤维科技开发有限公司2007年3月共同研制开发的智能牛奶蛋白调温纤维，其耐压、耐高温性能优良。因含有天然牛奶蛋白的营养材料，亲肤性极好，为下游客户研制和开发高档新型功能性面料创造了充分条件。用这种纤维以40%的比例与羊毛、驼绒、棉等纤维混纺，最终得到手感好又有调温功能的面料。另外，北京雪莲羊绒股份有限公司还推出了桑蚕丝智能调温纤维双线道复合织造服装。

　　2003年10月，保定雄亚纺织集团在美国“安伯士”技术人员的指导下生产出太空相变调温纤维绒线。它是采用美国太空署开发的用于宇航服的高科技相变调温纤维，与进口高级洛科绒合制而成。这种调温纤维已通过日本纺织检查协会、中国棉纺产品质量监督检验中心、上海出入境检验检疫局的检测和认可。该产品还具有长效杀菌、消毒等效果。

　　天津工业大学研制的自动调温纤维是通过在聚合物纤维中添加20wt%左右的相变材料制成的一种具有热能吸收、储存和释放功能的智能纤维。采用该纤维加工成的织物具有温度调节功能，可显著改善服用舒适性。该项目攻克了相变材料耐热性改善和规模合成等难题，制成的自动温度调节纤维具有显著的温度调节功能，综合保温性能优于对比羊毛絮片。以该智能化温度调节纤维为主要原料，并结合使用三维四孔卷曲涤纶纤维及少量细旦纤维等研制出了仿羊毛衬绒，其综合保温性能优于羊毛絮片；与羊毛絮片对比，其升温温差和降温温差均在3.7℃以上。

　　金华新佳家纺有限公司2007年9月研制出了自动调温被芯，产品名为“天芙棉”，已申请国家发明专利。它主要用物理方法改变棉纤维的空间结构，使弹性、强度、收缩性等性能得到改善。在常温下“天芙棉”处于休眠状态，人体体温传过去后，天芙棉体积开始膨胀，纤维间的体积增大，透气性增强，排出多余的湿气和热量，达到调温的效果。

　　我院与河北吉藁化纤有限公司联合开发了“智能调温粘胶纤维”并通过了国家纺织工业协会组织的科技成果鉴定。该技术为国内首创，达国内先进水平。同时，质量检测报告显示各项物理性能指标达到粘胶纤维一等品标准。近日，被中国纺织工业协会推荐为“十一五”纺织行业推广技术。目前已试制出部分产品如：被子、毛巾被、T恤衫、调温无纺布等。

　　调温纤维已成为国内外纺织功能性产品的研究热点，在欧美已经有了成熟的调温纺织产品市场并得到广大消费者的信赖和接受。在国内，调温纤维的研究和应用尚处于起步阶段，市场上还没有很成熟的产品。但我们相信，由于调温纤维具有储热调温功能，并且具有优良的可与其它各种纤维的混纺性，且应用范围极其广阔，因此，必将具有广阔的市场发展空间。此外，调温纤维还有待进一步解决降低成本，提高调温效果两个问题，以更利于市场接受。