第六节保暖纤维●保暖性是服装的重要功能之一。●保暖有两种,一种是尽量保持热量不散失, 另一种是用某种方法取得热量。辐射、对流和热传导?“对流”是靠介质的流动传递热量的。比如: “暖气”,靠的是水的流动,把热量从锅炉传到屋里的;屋里,又是靠空气的流动,把热量从暖气片传到整个房间的。?“辐射”是不用介质,直接传递热量。像光的照射一样。辐射像光的传播,不能被遮挡。所谓的烤,就是利用辐射传热。?热传导: 热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象。热传导是固体中热传递的主要方式。一、保暖纤维的分类按照保暖方式的不同也分为积极保暖材料和消极保暖材料。消极的保暖材料,通过单纯阻止或减少人体热量向外散失来达到保暖目的,就如我们沿用已久的天然棉絮、羽绒、裘皮以及各类天然纤维、化纤絮片等都是这种传统保暖理论的代表积极的保暖材料,不仅遵循传统的保暖理论,更能吸收外界热量、储存并向人体传递。外界能量有电能、化学能、生物能及太阳能等一、保暖纤维的分类 1. 蓬松保暖纤维人体热量向环境的散失有辐射、对流和热传导方式。在体温下,辐射散热较小,因此减少纤维的热传导率是一种重要的保暖手段。设计粗厚的织物结构, 使纤维束间的空气量增加,能起到保暖作用,但无论是服装还是被褥,都给人笨重感。通过起毛加工使织物表面耸立起绒毛以加大空隙度,虽然减少了热传导,但却加速了对流散热,保暖效果并不明显。开发含有大量滞留空气的纤维,制造出既轻又保暖的衣料和填充材料,是纤维制造业近年努力的方向。天然保暖材料性能比较: ,最优 ,其次 ,再其次 ,较差而法国的科研机构公布的研究结果认为:目前世界上还没有任何材料超过羽绒的保暖性。木棉纤维线密度为 Nm 12 000 ~ 13 000 ,仅为棉纤维的 1/2 ,是天然超细纤维;中空率 80 % ~ 90 % ,密度为 g/cm3 ,是迄今为止中空率最大,密度最小的天然纤维。木棉絮片的强度、压缩弹性、保暖性能的持久性都可与目前的七孔、九孔涤纶絮片媲美, 而且在柔软度、吸湿透湿性和绿色环保性能等方面具有涤纶絮片无法比拟的优势,制造成本不超过涤纶絮片。? 2. 畜热保暖纤维?陶瓷微粉是获得蓄热保温纤维的保证。一种是将阳光转换为远红外线的纤维,称之为阳光纤维。用能够高效率地将太阳能转换为远红外辐射的物质,即: 周期表 IV族过渡金属的碳化物如 ZrC 、 TiC 、 HfC 等, 作为添加剂加入到纤维中。因为这些碳化物: 能吸收阳光中<2 μm高能波长段能反射阳光中>2 μm低能波长段阳光中波长 ~ μm的能量占其总能量的 95% 以上,而人体散发的热辐射波长为 10 μm,几乎 100% 被反射,因此阳光纤维具有极好的蓄热保温功能。?另一种为远红外纤维,低温辐射远红外线的波长为 4~14 μm,其射线重返人体不仅可以起保温作用,而且可进入皮下深层,具有使血管扩张、促进血液流动、改善新陈代谢等功效。二、保暖纤维的应用?制造中空纤维的方法大圆半径是 2 r ,小圆半径是 r,计算中空度: %25 4 1)2( 2 2???r r??中空度上述中空度太低,最少得有 30% 以上,请计算要获得 36% 、 64% 的中空度,小圆半径和大圆半径之比,再计算中空纤维相应的壁厚。中空度 60% 实际上是比实体纤维轻 60% ? :多孔——单孔、双孔、三孔、四孔、七孔、九孔等,使纤维富含不对流的滞留空气, 产品更轻、更保暖。? 2. 圆形中空纤维:
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