1、 毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）文） 题题 目目 保暖面料用纤维制备及性能研究保暖面料用纤维制备及性能研究 毕业设计（论文）学生开题报告 课题名称 保暖面料用纤维制备及性能研究 课题来源 课题类型 指导教师 学生姓名 学 号 专业班级 本课题的研究现状、研究目的及意义本课题的研究现状、研究目的及意义 在当今材料革命的时代，新材料技术不断涌现，作为新材料之一的纺织保温 材料以其高功能、高附加值正逐渐引起人们的普遍关注。目前合成保暖纤维主要 有以下几类： 1、金属棉 六十年代初美国宇航局为了适应宇航员太空旅行的需要开发出了在普通纺 织品内部涂镀对远红外线具有高反射率的金属层。 八十年代初金属
2、棉生产技术在 民用领域得到了广泛应用，美国、日本、加拿大等国将金属棉加工成衬衣、野外 帐篷和睡袋等,销量十分可观。周永凯等【1】对金属棉的保暖效果进行了分析。 金属棉由于其透湿性与透气性不好，目前已不多见。 2、电热纤维 1996年美国研制出的利用电能发热纤维是一种独特的导电聚合纤维， 这种纤 维经过绝缘处理之后，被织人薄薄的织物中，就变成了传统工艺所不能达到的多 功能加热器，集纺织品的柔韧性与金属的导电性于一身。因使用中通电，使用范 围受限制，除可用予保暧服装、医疗保健服装外，还可以用于电热毯、加热床单、 车辆加热垫的制作。 3、化学反应放热纤维 国外曾将铁粉等混入聚合物中纺丝， 利用铁粉在
3、使用过程中的不断氧化放热 研究开发出化学反应放热纤维，但时效相对较短，放热效果也不理想。 4、远红外纤维 远红外纤维是在纤维加工过程中添加了能吸收不同波长的远红外线, 进而 又能辐射远红外线的远红外吸收剂而制得的一种功能纤维。 远红外纤维的远红外 辐射不但具有保温功效, 辐射的远红外线还具有活化细胞组织、 促进血液循环及 抑菌防臭的功效, 是兼具保温、保健功能的新型化纤原料。 鹿红岩等【2】将远红外陶瓷粉、分散剂、粘合剂等按一定比例配成后处理 浴液, 在成形丝饼后处理中增加一道工序, 粘胶长丝经远红外陶瓷粉浴液均匀 处理, 再经烘干而制得远红外粘胶长丝成品。该方法工艺简单，操作方便。钟明 坤等
4、人【3-6】则是将较高比例的远红外添加剂与少量的成纤聚合物一起混合烘 干, 去除添加剂中的水分, 再经螺杆挤压制成远红外母粒, 然后将制得的母粒 与常规切片混合均匀后, 再经纺丝制成远红外纤维。 合成纤维国家工程研究中心 与中原石油勘探局舒普凡化纤厂都采用了塑料级聚丙烯切片与远红外母粒共混 改性造粒, 制成高熔融指数的远红外高速纺专用料。母粒法具有加工路线简单、 易于操作的优点,成本低，目前国内外用此法的公司较多。上海石化股份公司腈 纶部通过在PAN纺丝原液中添加远红外陶瓷微粒的方法开发远红外腈纶。保定天 鹅化纤集团技术开发中心将远红外陶瓷粉均匀地分散于粘胶溶液中, 然后用常 规的纺丝方法制备
5、远红外粘胶长丝。 Hirano等人以含远红外添加剂的纤维为芯层 或皮层, 用复合纺丝机纺制皮芯结构的远红外纤维。白莉红【7】，刘璐等【8】 则对远红外纤维的保暖效果做了一定研究。 5、光热转换纤维 伊原等人经研究发现，第IV过渡族金属的碳化合物具有吸收波长在2微米以 下的光线，全部反射波长在2微米以上光线的特点。日本一些公司利用此碳化物 的特点，将其作为芯成分，将合成纤维作为皮成分熔融纺丝，得到一种具有可见 光和近红外线吸收功能的纤维，以达到积极保暖的目的。有阳光存在时，保暖效 果不错，但无阳光时与普通纤维产品差不多，且碳化锆等物质价格高，使得此类 纤维产品难以普及。 6、调温调湿纤维 调温调
6、湿纤维通过调整纤维结构， 使纤维吸湿放热和脱湿吸热过程较为平稳 缓慢，从而使服装内温度调节缓和并防止了出汗后的冷感。日本在此方面走在 世界前列， 已有多家公司研制出该类产品。 但人们对其机理认识较少， 钟正刚 【9】 等认为主要是利用纤维大分子的极性基团捕捉空气中含较高动能的水分子， 将其 吸附固定到纤维表面，可使其动能转变为热能，从而达到发热的作用。此类保暖 纤维效果好，性能不会因使用次数而受到很大影响，但其制造工艺复杂，设备成 本高，只有部分公司能够生产。 7.相变纤维 相变纤维的调温机理在于其内部应用了相变材料, 当外界的温度升高或由 于剧烈的身体活动而导致服内温度升高时, 织物内的相变材料开始熔化吸热; 当外界温度降低或由于身体长时间处于静止状态,导致服内温度下降时, 伴随着 相变材料的固化, 织物将释放出先前储存的热能, 从而可以通过这样一个“动 态” 的热能储存和热能释放过程来调节人体温度的平衡, 维持体温的恒定性, 从 而为人体创造一个既不冷也不热的“微气候环境”。 VigoT L等人【10,11】采用涂覆的方法将相变材料及
