一种无源降温光热调控纤维及织物的制备方法和应用技术

技术编号:40296321 阅读:23 留言:0更新日期:2024-02-07 20:45
本发明专利技术提供了一种无源降温光热调控纤维及织物的制备方法和应用。本发明专利技术通过对纤维的微纳光学结构设计,利用纤维内部不同折射率之间的差值实现对太阳辐射波段的高反射,结合纤维材料及引入的纳米介质颗粒的折射率虚部属性实现整个中红外波段的高发射,从而实现无源降温光热调控纤维及织物在太阳辐射波段及中红外波段的宽光谱选择性调控,最终实现户外高温环境下人体的高效无源降温效果。此外,利用溶液纺丝工艺在聚合物纤维中引入高折射率的纳米介质颗粒或低折射率的纳米介质颗粒,达到优异的无源降温光热调控效果,并编织成适用于人体皮肤表面降温的高柔性织物,实现无源降温光热调控纤维及织物在宏量制备过程中太阳辐射及中红外光谱的精准调控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无源降温,尤其涉及一种无源降温光热调控纤维及织物的制备方法和应用


技术介绍

1、无源降温技术通过结构设计和材料选择,使物体在8-13μm的中红外波段获得高发射率,且在0.3-2.5μm的太阳辐射波段实现高反射率,利用这种选择性光谱调控有效地辐射热量并阻挡能量输入。相较于传统空间热调控系统(如空调等),无源降温技术无需消耗任何能量,且具有生态友好的特性,是缓解全球变暖和改变能源格局的有效策略,对降低全球能耗和加强环境保护具有积极的推动作用。

2、长时间暴露于户外高温环境中,会对人体心脏、肝脏等重要器官产生损害,甚至会引发热射病而危及生命,人们对个人热管理的需求逐渐迫切。相较于薄膜态和涂层态的无源降温器件,具有良好透气透湿性、柔软性和舒适性的纤维织物态无源降温器件也逐渐被开发。

3、现有技术公开了一种无源降温纤维膜及其制备方法和应用,通过静电纺丝将辐射粒子随机分散在聚合物纤维之间,制备得到结构简单的、可用于人体散热降温的纤维膜。上述专利生产效率低,工艺复杂,设备成本高,且不具备可编织性,无法制备用于人体无源降温的织物。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无源降温光热调控纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的无源降温光热调控纤维的制备方法,其特征在于,所述高折射率纳米介质的折射率为n2,所述聚合物材料的折射率为n1,所述低折射率纳米介质的折射率为n3;

3.如权利要求1所述的无源降温光热调控纤维的制备方法,其特征在于,所述高折射率纳米介质为无机纳米颗粒,所述无机纳米颗粒包括二氧化钛、二氧化硅、氧化锌、碳化硅、氮化硅、硫化锌、氧化铝、氧化铁、氮化硼、氧化镁、硫酸钡、碳酸钡、硅酸铝中的至少一种;

4.如权利要求1所述的无源降温光热调控纤维的制备方法,其特征在于,所述低折射...

【技术特征摘要】

1.一种无源降温光热调控纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的无源降温光热调控纤维的制备方法,其特征在于,所述高折射率纳米介质的折射率为n2,所述聚合物材料的折射率为n1,所述低折射率纳米介质的折射率为n3;

3.如权利要求1所述的无源降温光热调控纤维的制备方法,其特征在于,所述高折射率纳米介质为无机纳米颗粒,所述无机纳米颗粒包括二氧化钛、二氧化硅、氧化锌、碳化硅、氮化硅、硫化锌、氧化铝、氧化铁、氮化硼、氧化镁、硫酸钡、碳酸钡、硅酸铝中的至少一种;

4.如权利要求1所述的无源降温光热调控纤维的制备方法,其特征在于,所述低折射率纳米介质由空气孔或气凝胶粉体构成。

5.如权利要求1所述的无源降温光热调控纤维的制备方法,其特征在于,若所述纺丝原液包括聚合物材料和溶剂,所述纺丝原液中聚合物材料的质量分数为1-40...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶光明李嘉欣
申请(专利权)人:武汉格物感知信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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