调温纺织品的制备和调温性能测试方法建立

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调温纺织品可以灵活双向调节温度变化,深受消费者欢迎,市场潜力巨大。调温纺织品的标准化检测可以规范市场发展,但迄今暂无统一的调温纺织品国际检测标准。鉴此,课题先采用相变微胶囊为原料,通过后整理法制备调温纺织品,并优化整理工艺;随后利用自制调温性能测试仪,将自制的和市售的调温纺织品进行调温性能检测、对比和评价,为调温纺织品检测标准的建立奠定理论和应用基础。本课题由浙江出入境检验检疫局联合东华大学共同研发,具体内容如下:文中先测试实验原料相变微胶囊的热力学性能,旨在为最优整理工艺制定提供应用依据。采用涂层整理和浸轧整理两种工艺将相变微胶囊整理至棉和涤棉织物上,用单一变量优化整理工艺,比较整理工艺对两种织物的影响,续而结合自制调温性能测试仪测试织物调温性能。结果表明:微胶囊的相变温度范围为20-40℃;经涂层和浸轧整理后棉的综合性能比涤棉好;最佳涂层工艺为:PCM微胶囊50g/L,粘合剂90g/L,渗透剂20g/L,增稠剂30g/L,焙烘温度100℃,焙烘时间3min;最佳浸轧工艺为:PCM微胶囊50g/L,粘合剂80g/L,渗透剂15g/L,轧余率80%,二浸二轧,焙烘温度100℃,焙烘时间3min。文中自制调温纺织品调温性能测试仪的设计原理是基于一种在变化环境中,检测模拟肢体接触织物后,织物和肢体表面温度变化的装置。内置的温度传感器测试可记录织物与人体接触表面的温度变化,并同时测试调温纺织品和普通织物,以对比温度调节能力。温度监控软件记录数据后,利用Excel软件可以获得温度变化曲线图,直观看出温度变化趋势,便于织物性能的比较。按照特定公式计算调温性能,参照调温测试仪测试市售50%混纺Outlast纺织品性能调温性能1085.48(℃·m-2·min-1),实验制备微胶囊增重30%棉、涤棉织物调温性能为786.53、700.24(℃·m-2·min-1),普通织物调温性能为0(℃·m-2·min-1)。文中评价标准按调温温度差在50-850(℃·m-2·min-1),每200(℃·m-2·min-1)划分一个范围,调温性能为较差、一般、良好、优良,规定调温温度差大于850(℃·m-2·min-1)则性能优秀。利用自制调温性能测试仪测试自制的调温纺织品,结果表明:棉和涤棉两种织物通过涂层或浸轧整理都获得了一定的调温能力;涂层整理的棉和涤棉织物调温等级为优良,浸轧整理的棉和涤棉织物调温等级为一般;棉和涤棉虽在同级内,但棉的调温能力比涤棉好。
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