一种长效凉爽降温纤维制造技术

本发明专利技术公开了一种长效凉爽降温的纤维，它是以高纳米孔隙度的介孔材料作为母材，将相变化材料分散后并填入母材的孔隙中，再将具相变化材料的母材微细化，并与孔隙中吸附或含有水汽的多孔质材料的高比热材料混合，得到降温复合粉体，该降温复合粉体依比例加入各类纤维中形成降温纤维；当人体体热传导至降温纤维时，降温纤维表面微细化的相变化材料通过吸附体热而进行快速完整的相关变化使温度下降，同时体热亦可以使高比热材料中的吸附水汽蒸发汽化带走体热，使人体体表温度和湿度再度降低，当体温下降达一定程度时，相变化材料会相变化恢复为原本状态进而实现持续再生的降温效果，达到长效的、凉爽的降温效果。

Long acting cool cooling fiber

The invention discloses a long-term cooling of the fiber, it is with high porosity of nano mesoporous material as base material, the dispersion of the phase change material and fill in the parent material in the pores, and then with the parent material of micronized phase change material, and the adsorption or with water vapor in the pores of porous material the high specific heat of material mixing, cooling by composite powder, the composite powder according to the proportion of adding cooling cooling fiber forming all kinds of fiber; when the body heat conduction to the cooling fiber, phase change materials through related changes in body heat adsorption and quickly complete cooling fiber surface micro refinement make the temperature drop and body heat can also make water vapor adsorption evaporation material in high specific heat away heat makes the body surface temperature and humidity reduced again, when the temperature drops to a certain extent, the phase change material will change. The cooling effect of continuous regeneration can be realized by the original state, and the long-acting cooling effect can be achieved.

【技术实现步骤摘要】
一种长效凉爽降温纤维
本专利技术涉及纤维材料领域，具体是一种长效凉爽降温纤维，该长效凉爽降温纤维可将人体的热能及湿气经由纤维迅速吸收、反应并散逸，同时恢复至原来的状态，达到长效的、凉爽降温效果。
技术介绍
一般降温纺织品早期制作以热交换器及电力输送热传流体用途为主，如专利US5062424、US5092129、US5263336、US4738119等，仅适用于特殊的作业环境，不适用于日常穿着应用，因而有人利用透气不透水的有机材料制作成流体管路，并经由电力输送流体或气体，可达到降温冷却装置的作用，从而使冷却性纺织品用于一般穿着的用途，如专利US2006174392、US6962600、US2005246826、US7179279、FR2836339、US5970519、US6009713、US5538583、US5438707、US5433083、US5320164等，其中使用压缩气体与电力快速输送特性，可以达到快速降温效果，然而具有复杂的管路结构且需要外加电力，限制了这类降温纺织品的使用；再者，除使用管路外，利用夹层设计简化管路的复杂布置，通过透气不透水与透水层的多层化设计，使两层间存在特定结构的连贯性空间，空间中存在可应温度或湿度差异产生的气流，达到降低体热温度的效果，如专利US4342203、WO2007088431、US2007050878、US2006201178、JP4209809、JP4209807等，使气流有良好的流通性从而产生散热效果，然而多层结构的设计较复杂，因此有人在多层结构的中间层引入可以含有大量水分的水吸收材料，增加整体的降温程度，如US2003208831、WO0108883、MXPA01013376、US6516624、US6134714等，通过透气层使水蒸气进入中间层达到更好的冷却效果；类似的方式如水或具散热性的相变化材料封存于特定的袋或管状空间中，如专利US2006276089、US2006064147、US2005284416、US6134714、US5415222等，使用阻水性不透气材料封存水或相变化材料，避免液态散热材料的流失，但是长时间使用下，因外界的摩擦与压力作用，仍然会有漏水的问题，相变化材料的使用存在无法保持长期效果的问题，需待相变化材料恢复固态才能再有降温作用；利用高热传性的金属纤维编织，可以制作长时间冷却作用的纺织品，如专利IT1251745，但因金属纤维的成本高且柔软性差，使这类降温纺织品的实用性不佳；基于上述技术的缺失，现有技术中还没有一种能应用于日常穿着的，能实现长效降温效果的纤维材料，研究和开发一种可长效凉爽的降温纤维材料来填补市场空白具有极大的创造意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种长效凉爽降温纤维，它是以高纳米孔隙度的介孔材料作为母材，将相变化材料分散后并填入母材的孔隙中，再将具相变化材料的母材微细化后并与孔洞中吸附或含有水汽的多孔质材料的高比热材料混合，即可得降温复合粉体，且该降温复合粉体依比例加入各类纤维中而形成降温纤维。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种长效凉爽降温纤维，以高纳米孔隙度的介孔材料作为母材，将相变化材料以分散方式或溶解方式填入母材的孔隙中，得到具相变化材料的母材，将具相变化材料的母材微细化后与高比热材料混合，得到降温复合粉体，将降温复合粉体加入不同纤维中，形成具有不同降温效果的降温纤维。作为本专利技术进一步的方案：所述母材的粉体粒径为100nm-2000nm，表面孔隙范围为10nm-1000nm之间。作为本专利技术再进一步的方案：所述相变化材料为水或二十烷二甲酸或二十烷或正十八烷或十九烷或二氧化钒。作为本专利技术再进一步的方案：所述高比热材料为高孔洞中吸附或含有水汽的多孔质材料；高比热材料为矽藻土或海泡石或沸石或高岭土或滑石或浊居石或云母或玉石或蛇纹石或玄武岩及矽、铝、镁、纳、钙的氧化物、磷化物、氮化物、矽酸盐类。作为本专利技术再进一步的方案：所述降温复合粉体的粉体粒径为100nm-2000nm。作为本专利技术再进一步的方案：所述相变化材料以0.1-80wt％的比例填入母材的孔隙中。作为本专利技术再进一步的方案：所述分散方式为研磨分散或超音波震荡分散或搅动分散。作为本专利技术再进一步的方案：所述溶解方式为溶液法或热熔融法。作为本专利技术再进一步的方案：所述纤维为天然纤维或内含机能性粉体的化学合成纤维或不含机能性粉体的化学合成纤维。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术可将人体的热能及湿气通过降温纤维迅速吸收、反应并散逸，同时恢复至原来的初始状态，达到长效的凉爽降温效果；能自动调节温度、湿度；所述母材提供良好的吸附性及分散性，同时母材的表面孔洞尺寸可控制吸附的相变化材料的体积，将相变化材料的有效体积缩小至纳米等级，而使相变化材料的热调节功能达到最大化；所述高比热材料可阻碍热传导速度，避免人体热流快速导入降温纤维内部而降低相变化的效果，使热流维持在表层进行完整的相变化反应并借由水汽蒸发效应散逸；当人体体热传导至降温纤维时，起降温纤维表面的微细化的相变化材料即可吸附体热而进行快速且完整的相变化使温度下降，同时体热亦可使高比热材料中的吸附水汽蒸发汽化并带走体热，使人体体表温度及湿度再度降低，当体温下降达一定程度时，相变化材料又会相变化恢复为原本状态进而产生持续再生的降温效果，达到长效的凉爽降温的目的；本专利技术能实现降温材料在穿着类用品方面的应用，便于制备，成本低廉，具有极大的市场前景。附图说明图1为本专利技术的流程示意图。图2为本专利技术中母材原始表面状态电镜示意图。图3为本专利技术中母材表面披覆相变化材料电镜示意图。图4为本专利技术中母材与符合降温粉体的降温曲线比较示意图。图5为本专利技术在含水率为2wt％时的一般PET纤维及不同比例的降温PET纤维的降温曲线比较示意图。图6为本专利技术在含水率为10wt％时的一般PET纤维及不同比例的降温PET纤维的降温曲线比较示意图。图7为本专利技术添加比例为1.2wt％的降温PET纤维衣物与一般PET纤维衣物的人体微气候分析的温度曲线示意图。图8为本专利技术添加比例为1.2wt％的降温PET纤维衣物与一般PET纤维衣物的人体微气候分析的湿度曲线示意图。其中，21-母材；2-相变化材料；23-具相变化材料的母材；24-高比热材料；25-降温复合粉体；26-纤维；27-降温纤维；31-母材降温曲线；32-降温复合粉体降温曲线；41-一般PET纤维降温曲线；42-1.2wt％的PET纤维降温曲线；43-1.8wt％的PET纤维降温曲线；44-2.2wt％的PET纤维降温曲线；51-一般PET纤维；15-1.2wt％降温PET纤维。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-8，本专利技术实施例中，一种长效凉爽降温纤维，以高纳米孔隙度的介孔材料作为母材21，将相变化材料22分散后填入母材21的孔隙之中，形成具相变化材料的母材23；所述具相变化的母材23微细化后与多孔高吸水性的高比热材料24混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长效凉爽降温纤维，其特征在于：以高纳米孔隙度的介孔材料作为母材(21)，将相变化材料(22)以分散方式或溶解方式填入母材(21)的孔隙中，得到具相变化材料的母材(23)，将具相变化材料的母材(23)微细化后与高比热材料(24)混合，得到降温复合粉体(25)，将降温复合粉体(25)加入不同纤维(26)中，形成具有不同降温效果的降温纤维(27)。

【技术特征摘要】
1.一种长效凉爽降温纤维，其特征在于：以高纳米孔隙度的介孔材料作为母材(21)，将相变化材料(22)以分散方式或溶解方式填入母材(21)的孔隙中，得到具相变化材料的母材(23)，将具相变化材料的母材(23)微细化后与高比热材料(24)混合，得到降温复合粉体(25)，将降温复合粉体(25)加入不同纤维(26)中，形成具有不同降温效果的降温纤维(27)。2.根据权利要求1所述的长效凉爽降温纤维，其特征在于，所述母材(21)的粉体粒径为100nm-2000nm，表面孔隙范围为10nm-1000nm之间。3.根据权利要求1所述的长效凉爽降温纤维，其特征在于，所述相变化材料(22)为水或二十烷二甲酸或二十烷或正十八烷或十九烷或二氧化钒。4.根据权利要求1所述的长效凉爽降温纤维，其特征在于，所述高比热材料(24)为高孔洞中吸附或含有水汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱梦云，
申请(专利权)人：朱梦云，
类型：发明
国别省市：浙江,33