專利名稱：雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料的織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型纖維材料的織物，確切地說(shuō)，涉及一種雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料的織物，屬于紡織上人造合成纖維材料的組成、結(jié)構(gòu)及用途的技術(shù)領(lǐng)域。
當(dāng)環(huán)境溫度大約在18-25℃的范圍內(nèi)，人體的感覺(jué)最為舒適。因此，科學(xué)家發(fā)明了空氣調(diào)節(jié)器(又稱空調(diào)器)。室內(nèi)裝上空調(diào)，就能讓人們有個(gè)理想的居住生活空間。但是，當(dāng)人們?cè)趹敉獠叫小⒐ぷ骰蚵猛局谐俗鴽](méi)有空調(diào)設(shè)施的交通工具時(shí)，能不能也有“空調(diào)器”隨身相伴呢？這是多少年來(lái)人們所夢(mèng)寐以求的，也是許多國(guó)家的科技界急切要解決的一個(gè)課題。近十年來(lái)，尤其是進(jìn)入九十年代中期以后，各國(guó)有關(guān)專家在該領(lǐng)域中積極開(kāi)拓研究工作。在國(guó)外，“調(diào)溫服裝”的研制工作已取得重大突破，帶“空調(diào)”的衣服及相關(guān)產(chǎn)品已有所報(bào)道。目前，國(guó)外出現(xiàn)的“空調(diào)服裝”大致有以下數(shù)種①將具有特殊功能的膠體薄膜鑲嵌在織物內(nèi)，該膠體薄膜只讓適宜人體的合適氣溫透過(guò)，其他高溫和低溫則被拒之織物的門(mén)外，既御寒，又能防熱。
②在織物中夾有一層經(jīng)過(guò)特殊處理的鋁箔，可以把陽(yáng)光向外反射出去，這樣，該鋁箔就成了衣服上的“空調(diào)器”朝人體的一面起保溫作用，朝人體外的一面則起防熱的作用。
③發(fā)明一種新的仿生控溫術(shù)，模仿人體血液循環(huán)的原理，在織物中布滿微細(xì)“管道”，冬天循環(huán)熱水，夏天循環(huán)冷水，以提供人體所需的適宜溫度。
④美國(guó)農(nóng)業(yè)部門(mén)的科學(xué)家研究出一種能自動(dòng)調(diào)溫并具有記憶力的紡織品。他們用一種叫做“DFGS聚氨基四酸乙酯二醇”的化學(xué)藥品處理一般纖維。經(jīng)過(guò)其處理后的纖維在外界溫度升高時(shí)，能吸收并儲(chǔ)存熱能，使人不感到熱；而當(dāng)溫度下降時(shí)，又會(huì)迅速釋放熱能，使人不感到冷。用這種纖維制成的衣服，一年四季都可以穿。
⑤利用相變材料進(jìn)行調(diào)溫利用聚乙烯乙二醇(分子量1000)的分子結(jié)構(gòu)會(huì)隨著溫度的升高或降低而有所變化在凝固時(shí)放出熱量，而在軟化時(shí)吸收熱量的原理，將該物質(zhì)牢固地粘附于織物上。
⑥日本和德國(guó)的科學(xué)家還利用石蠟(或石蠟類碳?xì)浠衔?、硫酸鈉等相變物質(zhì)制成微囊，浸漬、涂復(fù)在纖維或織物表面上，或?qū)⑽⒛抑苯优c聚合物混合紡絲，得到的纖維有蓄放熱性能，并制成內(nèi)衣和滑雪衫投放市場(chǎng)，十分走俏。
上述各種“空調(diào)服裝”，或者技術(shù)、工藝復(fù)雜，成本昂貴，難以推廣應(yīng)用；或者還有若干關(guān)鍵技術(shù)尚未解決，不能實(shí)際應(yīng)用。為了迎接新世紀(jì)的到來(lái)，我國(guó)相關(guān)部門(mén)和有關(guān)的專家學(xué)者不甘落后，也在加緊對(duì)調(diào)溫纖維材料的研究，并取得了理想的實(shí)驗(yàn)成果。如天津紡織工學(xué)院采用低溫相變材料作為芯的成分，以丙綸作為皮的成分，通過(guò)熔融皮芯而復(fù)合紡絲，研制出具有熱能吸收儲(chǔ)存和釋放功能的新型纖維材料。
還有的部門(mén)正在研究以石蠟為囊芯、環(huán)氧樹(shù)脂為囊皮的相變纖維。但進(jìn)展尚不清楚，至今尚未問(wèn)世。必須指出，目前國(guó)內(nèi)一些報(bào)刊和市場(chǎng)上出現(xiàn)的所謂“調(diào)溫”紡織品或“冬暖夏涼”的紡織品以及透濕、保暖織物、遠(yuǎn)紅外內(nèi)衣等織物……均與上述的“儲(chǔ)熱調(diào)溫”紡織品在結(jié)構(gòu)組成、功能原理以及用途上都有明顯的區(qū)別。因?yàn)槲覈?guó)目前市場(chǎng)上銷售的“調(diào)溫”織物本身并不具有吸收儲(chǔ)存熱量和釋放熱量的功效。
本實(shí)用新型的目的是提供一種雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料的織物，利用這種雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料的織物，可以制成隨著環(huán)境溫度而自動(dòng)吸收儲(chǔ)存熱量或釋放熱量、改變其自身溫度的新型“空調(diào)”服裝，使人們的著裝更加舒適愜意，具有衛(wèi)生性、保健性和享受性。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括有多層構(gòu)造，其特征在于其是在使用一種人造合成纖維材料制成的經(jīng)紗和緯紗纖維交織而成的織物的表面上側(cè)敷設(shè)透氣防水層和反溫層，而在該織物的表面下側(cè)設(shè)有透氣導(dǎo)濕膜而構(gòu)成的。
上述反溫層的材料是鋁箔。
上述透氣防水層的材料是丙綸。
上述透氣導(dǎo)濕膜的材料是純棉制品或棉混紡制品。
上述人造合成纖維材料是將30-40％的中溫毫微囊球，加入溶有丙烯酸甲脂的二甲基甲酰胺溶液中，以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，得到的混合腈綸聚合物溶液進(jìn)行紡絲而制成的。
其中的中溫毫微囊球的囊芯包含有下列組成成分(名稱 分子式 重量比)醋酸鈉CH3COONa·3H2O90-92％，氟化鋰 LiF8-10％，丙酮 CH3COCH3適量。
本實(shí)用新型是雙向調(diào)溫的復(fù)合軟體纖維材料的織物，其關(guān)鍵技術(shù)是要必須克服以下幾個(gè)難點(diǎn)首先，要找到合適的能夠隨著環(huán)境溫度的變化而發(fā)生自身狀態(tài)變化的“調(diào)溫”物質(zhì)作為制造人造纖維的原料。同時(shí)，還要使該物質(zhì)能夠穩(wěn)定地重復(fù)地隨著環(huán)境溫度的不斷增高而大量吸收熱量，以及隨著環(huán)境溫度的降低而平穩(wěn)地緩慢地釋放熱量。第二，要將這種“狀態(tài)調(diào)溫”變化的物質(zhì)微細(xì)化，但同時(shí)又不能改變?cè)撐镔|(zhì)固有的物理和化學(xué)特性。因?yàn)椋行┎牧显诔B(tài)下的性能是相對(duì)穩(wěn)定的，但是，一旦微細(xì)化后，其比表面積大大增加，會(huì)使其物理、化學(xué)性能發(fā)生變化。例如，其與空氣中的氫、氧、氮、二氧化碳、水蒸氣、硫等氣體接觸后，其化合度可以增加幾十倍，甚至達(dá)到上千倍；因此，把材料微細(xì)化，又要保持其原有的理、化性能也是很困難的。第三，該物質(zhì)要對(duì)人體具有無(wú)毒、無(wú)過(guò)敏反應(yīng)以及不會(huì)致癌等不良作用；同時(shí)在制造過(guò)程中對(duì)周?chē)h(huán)境不構(gòu)成污染；對(duì)操作人員的身心健康沒(méi)有任何危害。最后，原料成本要低廉，制造工藝應(yīng)簡(jiǎn)單可靠，能夠適應(yīng)批量生產(chǎn)。
上述這些技術(shù)關(guān)鍵既是相互依存的，又是相互矛盾的。本實(shí)用新型的人造合成纖維材料可以說(shuō)是較好地解決了這些問(wèn)題，并已經(jīng)研制出試驗(yàn)樣品。這種雙向調(diào)溫的復(fù)合軟體材料可以制成人造纖維，并進(jìn)一步加工成腈綸纖維，然后在該人造合成纖維材料制成的經(jīng)紗和緯紗纖維交織而成的織物表面上側(cè)敷設(shè)透氣防水層和反溫層，而在該織物的表面下側(cè)設(shè)有透氣導(dǎo)濕膜而構(gòu)成本實(shí)用新型，制成“空調(diào)”衣服，使人們的生活更加舒適愜意。本實(shí)用新型的織物結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，成本較低，其中最里層的透氣導(dǎo)濕膜采用天然的純棉織品或棉混紡織品，不會(huì)產(chǎn)生皮膚過(guò)敏反應(yīng)，可以很好地吸收人體皮膚上滲出的汗液，兼有透氣、導(dǎo)汗作用；在緊鄰雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料的纖維層的外側(cè)是用鋁箔制成的反溫層，具有反光和隔熱作用，其既能將人體和雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料的纖維產(chǎn)生的熱能向里側(cè)反射，又能將外界環(huán)境的寒冷和酷熱隔絕于外，起到保溫作用。在其最外側(cè)的透氣防水層則作為涂層選用丙綸制成，其也有一定的透氣、導(dǎo)汗和防水作用。此外，本實(shí)用新型的制作設(shè)備和生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單，能耗低，不污染環(huán)境，具有很好的推廣應(yīng)用前景。
以下結(jié)合附圖具體介紹本實(shí)用新型的組成、結(jié)構(gòu)和功效。



圖1是本實(shí)用新型雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料織物的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖2是本實(shí)用新型雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料織物的纖維結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖3是本實(shí)用新型雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料織物的纖維結(jié)構(gòu)中的毫微囊球的剖面圖。
參見(jiàn)
圖1所示的本實(shí)用新型雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料織物的結(jié)構(gòu)剖面圖。其中1是使用一種合成纖維材料制成的經(jīng)紗與緯紗纖維交織而成的雙向調(diào)溫織物，在該織物1的表面上側(cè)敷設(shè)有透氣防水層3和反溫層2，而在該織物1的表面下側(cè)設(shè)有透氣導(dǎo)濕膜4而構(gòu)成的，本實(shí)用新型的織物結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，成本較低，其中最里層的透氣導(dǎo)濕膜4采用天然的純棉織品或棉混紡織品制成，不會(huì)產(chǎn)生皮膚過(guò)敏反應(yīng)，可以很好地吸收人體皮膚5上的滲出的汗液6，兼有透氣、導(dǎo)汗作用；在緊鄰雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料的纖維織物層1的外側(cè)是用鋁箔制成的反溫層2，具有反光和隔熱作用，既能將人體和雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料的人造纖維產(chǎn)生的熱能向里側(cè)反射，又能將外界環(huán)境的寒冷和酷熱隔絕于外，起到保溫作用。在其最外側(cè)的透氣防水層3則選用作為涂層的丙綸制成，其也有一定的透氣、導(dǎo)汗和防水作用。
參見(jiàn)圖2所示的本實(shí)用新型中的雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料的人造纖維結(jié)構(gòu)的剖面圖，其是將30-40％的中溫毫微囊12的微細(xì)球體作為相變物質(zhì)，加入到溶有丙烯酸甲脂的二甲基甲酰胺溶液中，以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，得到的混合腈綸11的聚合物溶液進(jìn)行紡絲而制成的。該實(shí)施例的纖維結(jié)構(gòu)中的毫微囊12的剖面圖如同圖3所示，其是由位于中溫毫微囊球12中央的囊芯121和其外圍的囊包122所組成，中央的囊芯121是相變材料，是雙向調(diào)溫材料的核心，其包含有下列組成成分(名稱分子式 重量比)醋酸鈉 CH3COONa·3H2O90-92％，氟化鋰 LiF 8-10％，丙酮CH3COCH3適量。
其中的中溫毫微囊球12是以中熔點(diǎn)(55℃)90-92％的醋酸鈉作為儲(chǔ)熱劑，摻入作為相變穩(wěn)定劑的8-10％的氟化鋰，再加入適量的作為保護(hù)介質(zhì)的丙酮，然后在含有聚酰胺樹(shù)脂的液體介質(zhì)中研磨成納米級(jí)粉末，再經(jīng)“界面聚合”技術(shù)，使聚酰胺樹(shù)脂沉漬在每顆粉粒的表面，從而形成以聚酰胺樹(shù)脂為表皮的囊包122和以相變材料中溫毫微囊球?yàn)槟倚?21的毫微囊球12。
本實(shí)用新型的實(shí)施例是采用雙向調(diào)溫的人造腈綸纖維絲交織而成的織物，再在該織物的表面上側(cè)敷設(shè)透氣防水層和反溫層，在該織物的表面下側(cè)設(shè)有透氣導(dǎo)濕膜而構(gòu)成的布制做服裝，當(dāng)環(huán)境溫度高于人體溫度時(shí)，該雙向調(diào)溫織物的服裝就會(huì)吸收熱量，使體溫在一定的時(shí)間內(nèi)，能夠基本保持不升高；而當(dāng)環(huán)境溫度低于人體溫度時(shí)，該雙向調(diào)溫織物的服裝就放熱，以維持人體溫度基本不降低，起到了類似“空調(diào)衣服”的作用。
本實(shí)用新型已經(jīng)試驗(yàn)實(shí)施，試制出上述織物樣品，經(jīng)過(guò)一些理化測(cè)試和在不同溫度下進(jìn)行試驗(yàn)，初步實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的，具有很好的開(kāi)發(fā)前景。
權(quán)利要求1.一種雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料的織物，包括有多層構(gòu)造，其特征在于其是在使用一種人造合成纖維材料制成的經(jīng)紗和緯紗纖維交織而成的織物的表面上側(cè)敷設(shè)透氣防水層和反溫層，而在該織物的表面下側(cè)設(shè)有透氣導(dǎo)濕膜而構(gòu)成的。
2.如權(quán)利要求1所述的雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料的織物，其特征在于上述反溫層的材料是鋁箔。
3.如權(quán)利要求1所述的雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料的織物，其特征在于上述透氣防水層的材料是丙綸。
4.如權(quán)利要求1所述的雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料的織物，其特征在于上述透氣導(dǎo)濕膜的材料是純棉制品或棉混紡制品。
5.如權(quán)利要求1所述的雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料的織物，其特征在于上述人造合成纖維材料是將30-40％的中溫毫微囊球，加入到溶有丙烯酸甲脂的二甲基甲酰胺溶液中，以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，得到的混合腈綸聚合物溶液進(jìn)行紡絲而制成的。
6.如權(quán)利要求1所述的雙向調(diào)溫復(fù)合軟體材料的織物，其特征在于其中的中溫毫微囊球的囊芯包含有下列組成成分(名稱分子式 重量比)醋酸鈉 CH3COONa·3H2O 90-92％，氟化鋰 LiF 8-10％，丙酮 CH3COCH3適量。
專利摘要一種雙向調(diào)溫軟體材料的織物,是在使用一種人造合成纖維材料制成的經(jīng)紗和緯紗纖維交織而成的織物的表面上側(cè)敷設(shè)透氣防水層和反溫層,而在該織物的表面下側(cè)設(shè)有透氣導(dǎo)濕膜而構(gòu)成的,其中的人造合成纖維具有雙向調(diào)溫功能,該雙向調(diào)溫軟體材料的人造合成纖維可以制成隨環(huán)境溫度而自動(dòng)吸收儲(chǔ)存或釋放熱量、改變其自身溫度的新型纖維織物。
文檔編號(hào)B32B15/14GK2433080SQ0023134
公開(kāi)日2001年6月6日 申請(qǐng)日期2000年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月31日
發(fā)明者曾繁壽, 陳維潤(rùn), 玉騎 申請(qǐng)人:北京問(wèn)通達(dá)科技發(fā)展有限公司