[发明专利]具有智能调温功能的絮片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有智能调温功能的絮片及其制备方法。

背景技术

传统絮片是由天然棉，丝纤维或人工合成纤维制成的，其原理是利用纤维纺织或编织后形成的空隙或者夹层，隔绝内外的空气流动，达到保温的目的。

维持人体温度的恒定，并感觉舒适，是服饰的第一要求。随着生活水平的不断提高，人们对被子、衣服的使用及穿着要求也越来越高，然而现在用于被子、衣服的絮片已经无法满足这些要求。理想的被子、衣服应该是既轻薄，又暖和，最好能够春、夏、秋、冬都可以使用。而传统絮片对这些要求往往无能为力。

面对日常生活中常常出现的气温变化(早晚温差、晴雨、骤起大风、暴晒和阴凉、从室内到室外、从有空调环境到无空调环境等等)，尤其当温度变化在±5℃以上时，人们往往因为肌体不能迅速适应而导致疾病，特别是体温调节能力较差的老幼病弱者，损害更为严重。面对这些问题，传统絮片更是一筹莫展。

传统絮片可以做到保暖，但是以牺牲被子、衣服的轻和薄，牺牲便捷和美感为代价的。而且传统絮片的保温原理，决定了其只能单向地保温，无法双向调节体表微环境的温度，也就是无法实现响应环境温度而升温，或降温。

为达到这样的目的，人们做出了孜孜不倦的努力。中国专利ZL032055579提出在衣物上水冷降温，中国专利ZL92105520.X提出内装水合盐，利用电热储能调节衣物温度，中国专利ZL00218640.3提出在服装上设置太阳能电池等控制衣物温度。上述专利虽然指出了理论上可行的方案，但是效率较差，装置复杂，外形臃肿，还有可能存在对人体的潜在危险，比如触电等等。

在国外，具有双向调温功能的服饰已经取得重大突破，各种相关产品已经有了报道。其中倍受注目的是相变调温材料。这种材料在环境温度升高时熔化由固态转变为液态，同时吸收环境中的大量热量；而在环境温度降低时，发生凝固，由液态变为固态，同时放出大量热量，这种材料如果用在纺织领域，就可能对体表和织物间的微环境的温度起到调节作用。然而这些材料在实际生产和应用中还有一些问题没有解决。

我国的相关部门和科研人员也不甘落后，积极开展了调温功能服饰的研究，并取得了不错的实验成果。如天津工业大学以低温相变材料为芯，丙纶为皮，通过熔融皮芯复合纺丝，得到了有热能存储和释放功能的纤维材料。

再如，中国发明专利CN00105563.1提出了一种双向高温的复合软体材料，以海藻纤维素为主要原料，掺入相变毫微囊球，通过湿纤法制成纤维，再进一步加工成絮片；或者将相变毫微囊球，加入到溶有丙烯酸甲酯的二甲基甲酰胺中，再引发聚合，得到混合腈纶聚合物溶液，再进一步纺丝制成调温功能的复合材料。可以看到该方法的实现过程比较复杂，而且使用了大量的有机溶剂，显然是不环保的。

再如，中国实用新型专利CN201020170181.X，提出了一种双向高温储能床垫；以及中国发明专利CN201010175141.9，提出一种具有调温功能的被芯。上述两个专利的实现方法虽然不同，但其核心思想，都是通过利用调温纤维，再将这些调温纤维制成絮片来实现的。上述方法使用的调温纤维，只适用于少数几种材料如丙纶，腈纶等，对天然纤维如羊毛，蚕丝等无能为力，而并不能覆盖所有的纤维种类，并且制造过程复杂，成本也比较高，不利于实际推广使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有智能调温功能的絮片，及其制备方法。这种絮片可以智能地对环境温度进行响应，随环境温度的升高或降低进行相应地热量吸收存储和释放，从而实现微环境温度的双向调节。

本发明提供一种具有调温功能的絮片，这种絮片是由相变材料与动物纤维、植物纤维、人造纤维和/或合成纤维利用纤维纺织或编织后形成的絮片基材，通过一定方式复合形成；所述复合通过浸轧、浸泡吸水、喷雾喷洒、涂敷中的工艺之一或其任意组合实现。

本发明的具有调温功能的絮片优选上述相变材料为相变温度范围为5-85℃、相变潜热为100-290J/g的有机相变材料。

进一步地，本发明的具有调温功能的絮片优选上述相变材料为相变石蜡、C14-22的正构烷烃、C8-18的脂肪醇或C8-18的脂肪酸及其酯中的任意一种或其任意组合。

进一步地，本发明的具有调温功能的絮片优选上述相变材料为轻质石蜡、20#相变石蜡、25#相变石蜡、30#相变石蜡、十六烷、十八烷、二十烷、硬酯酸正丁酯中的任意一种或其任意组合。

进一步地，本发明的具有调温功能的絮片优选上述相变材料为微粉、乳液或其他形式的固液混合分散体系。