1、概述 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)面料與服裝實(shí)用功能的要求就更加趨向多方面的了。特別是近幾年來，氣候變化無常，氣溫的日差較大，人們往往因更換服裝不及時(shí)，而導(dǎo)致諸多疾病的頻繁發(fā)作，這就對(duì)服裝的保溫和調(diào)溫功能提出了更高的要求。 2、保溫、溫控纖維的發(fā)展 人體以熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射等三種形式通過衣服向外界傳遞熱量，采用能減少熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流的纖維來保溫，例如天然的棉花、羊毛、羽絨和它們的仿生材料，但這些材料不能全面、高效地阻斷熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射。開發(fā)輕薄具有保溫性的纖維，比如超細(xì)、異形、中空纖維，提高熱傳導(dǎo)率低的空氣的含有率?？椢锉砻嬗娩X等熱反射率高的金屬以減少因輻射而產(chǎn)生的熱擴(kuò)散，但鋁材只能反射而不能吸收熱量，碳雖然能夠吸收熱量，卻不能將熱量保存住。 80年代，受太陽能發(fā)電的啟發(fā)，開發(fā)了具有吸熱、蓄熱特性的碳化鋯保溫纖維。這類保溫纖維雖有優(yōu)良的保溫性，但是無降溫和調(diào)溫的能力。為了突破保溫紡織材料僅僅用于遮體御寒的觀念，80年代中后期，人們開發(fā)了一種根據(jù)環(huán)境變化，在一定溫度范圍內(nèi)可自由調(diào)節(jié)體溫的纖維，即當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，它可以貯存能量，涼爽宜人，當(dāng)溫度降低時(shí)，它不能釋放能量，使人溫暖，這便是兼具舒適性和功能性的溫控纖維。 90年代以來，隨著服裝的時(shí)裝化，僅通過增加或降低織物的豐厚度來維持人體適宜的溫度，不但麻煩而且有時(shí)也很困難。因此，新型調(diào)溫纖維和織物的開發(fā)研制驟然興起，其中以日本公司最為突出。根據(jù)資料顯示，調(diào)溫纖維是一種雙向溫度調(diào)節(jié)保溫材料。它在環(huán)境溫度較高時(shí)具有吸熱功能、在環(huán)境溫度較低時(shí)具有放熱功能。它將從根本上擴(kuò)展原有纖維的功能，極大改善傳統(tǒng)服裝的舒適性和環(huán)境溫度適應(yīng)性。 3、溫控纖維制作方法 根據(jù)環(huán)境溫度的變化，在一定的溫度范圍內(nèi)可自由調(diào)節(jié)人體溫度的溫控纖維有相轉(zhuǎn)變物質(zhì)類、塑性晶體類、添加溶劑類及電發(fā)熱類等。 3.1 相轉(zhuǎn)變物質(zhì)類溫控纖維 利用在室溫下能發(fā)生相轉(zhuǎn)變的物質(zhì)，這類物質(zhì)在相轉(zhuǎn)變時(shí)會(huì)伴隨著吸熱和放熱現(xiàn)象，通過充填法、浸軋法、微膠囊法，將相變物質(zhì)處理到纖維或纖維織物中。 3.1.1充填法 用充填法制作的溫控纖維制成的織物由于變相鹽在室溫下發(fā)生結(jié)晶和熔融，發(fā)生可逆的貯熱和釋熱性，在熱循環(huán)（30℃）時(shí)產(chǎn)生最大的吸熱，在冷卻循環(huán)（9℃）時(shí)產(chǎn)生明顯的放熱，從而達(dá)到調(diào)溫的效果。 3.1.2 浸軋法 通過傳統(tǒng)的浸漬→軋液→預(yù)烘→焙烘→水洗工藝，將不同分子里的聚乙醇交聯(lián)到纖維織物上，形成一層不溶性的相變薄膜，這層薄膜具有顯著的熱貯存和釋放性能。該薄膜會(huì)堅(jiān)牢地附著在織物上，經(jīng)過數(shù)次洗滌，仍能保持這一特性。 3.1.3 微膠囊法 用一種能貯存熱量并在低溫時(shí)保持熱量的相變物質(zhì)制成微膠囊加到高聚物溶液中，然后紡絲制成纖維，這種相變物質(zhì)微膠囊在纖維中起到溫控的作用，其保溫性能完全不受潮濕環(huán)境的影響。 3.2 塑性晶體類溫控纖維 某些塑性晶體在固一固轉(zhuǎn)變時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱變化。例如：季戊四醇、2，2一二甲基一1，3丙二醇、2—羧甲基—2—甲基—1，3—丙二醇等，若將它們加入到中空纖維中或用傳統(tǒng)的涂層法處理到纖維織物上，可以在不同溫度范圍內(nèi)賦予纖維或織物所需的貯熱和釋熱性能。實(shí)驗(yàn)證明，用此法改性后的尼龍纖維熱含量是改性前的3.5~4倍，改性后的聚丙烯纖維熱含量是改性前的2倍。用這種纖維可制造溫度在50C—1000C的溫控織物，如絕緣、勞動(dòng)服裝及惡劣氣候條件下的動(dòng)植物保護(hù)等。 3.3 添加溶劑類溫控纖維 某些溶劑在環(huán)境溫度變化時(shí)，具有明顯的熱脹冷縮性，若將其填封在中空纖維中，可以隨溫度變化來調(diào)節(jié)纖維的密度，以達(dá)到溫控的目的。 3.4 電發(fā)熱溫控纖維 將導(dǎo)電的樹脂涂覆在纖維或纖維織物的表面，這種纖維或織物通過電流時(shí)便會(huì)發(fā)熱，可通過調(diào)節(jié)電流的大小及織物的編織密度來控制纖維或織物的溫度。例如：日本東麗公司使用獨(dú)特的復(fù)合纖維技術(shù)，制成一種雙層結(jié)構(gòu)的纖維織物，表面涂履導(dǎo)電樹脂，織物通過電流即發(fā)熱，通過調(diào)節(jié)編織密度，便可自行調(diào)節(jié)織物溫度。這種織物可用于醫(yī)療加溫的被單、電熱地毯、車輛用加溫墊等。