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简述发热保暖纤维的发热机理及开发应用

2012-04-13王喜娜

山东纺织科技 2012年5期

王喜娜

(东华大学,上海 200051)

保暖性是冬季服装最重要的性能,传统的保温是以阻止身体所发出的热逃逸为主,发热保暖纤维则是自行发热达到保暖效果的新型纤维,是一种积极产热的保暖纤维。

就目前市场和研究现状看,发热保暖纤维包括吸湿发热、光能发热、相变放热、电能发热、化学放热等,都是积极产热式保暖材料[1]。然而在诸多发热纤维的研究和探讨中,多是针对其保暖性和生产工艺的探讨,缺少对发热机理的基础性研究。文章着重对发热保暖纤维的发热机理和开发应用进行深入地探讨,同时就其发展前景进行了展望。

1 吸湿发热纤维

1.1 发热机理

有关吸湿发热纤维的发热机理目前有两种解释:

(1)利用纤维分子(吸湿发热高分子)中强亲水性的极性基团,与空气中具有较高动能的水蒸气分子通过氢键相结合,使得高动能的水蒸气被纤维分子吸附而静止,由能量守恒定理可知,物体由动态变为静态,在没有势能变化条件下,必将转化成热能[2]。

(2)气化反应——利用液体蒸发时会吸收大量热量的逆向反应原理, 即吸收人体散发的汗和湿气进行物理反应发热;吸湿发热纤维通过吸收空气中或人体所散发的水蒸气,并将其转化成液态放热[3]。

常用的纺织纤维大都有吸湿发热性能,一般情况下,吸湿发热性能与纤维的回潮率有很大关系,纤维的回潮率大则吸湿发热性能强。鉴于此,提高纤维吸湿发热性能的途径主要有:①对纤维进行高亲水化处理,分子链中引入氨基或羧基等亲水基团,并进行交联处理,得到强吸湿性能的纤维;……

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