專利名稱：一種含有液體金屬的復(fù)合型面料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合型面料，特別涉及一種含有液體金屬的復(fù)合型面料，即含有室溫下呈液體狀態(tài)的金屬流體的面料，該面料相對于傳統(tǒng)面料在其熱學(xué)、相變、電學(xué)以及生物學(xué)特性上均得到了顯著的改變。
背景技術(shù)：
服裝，早在人類社會發(fā)展的初期便已出現(xiàn)，它對人體起保護作用，是一種帶有工藝性的生活必需品，且一定程度上是反映國家、民族和時代的政治經(jīng)濟、科學(xué)文化、教育水平以及社會風(fēng)尚面貌的重要標(biāo)志。隨著技術(shù)的發(fā)展、文化的進步以及對健康需求的提高，人們對于服裝已不僅僅滿足于保暖舒適和美觀挺括，而是提出了更多的要求。由此，服裝及其衍生品已經(jīng)經(jīng)歷了從保守到開放、從開放到實用、又正在經(jīng)歷從實用到科學(xué)技術(shù)全面融入且功能不斷提升的發(fā)展過程。為了拓展服裝的功能，作為服裝的基本構(gòu)成元素——面料，對其功能性的追求業(yè)已蔚然成風(fēng)且在國內(nèi)外得到了蓬勃的發(fā)展。據(jù)報道，紡織品中功能性產(chǎn)品所占的比重，在日本已高達39%，在歐洲與美國分別為21%和觀％。而功能性纖維在醫(yī)用領(lǐng)域的應(yīng)用成長最快，1992至1997年，世界銷售額年增長率為6_10 %，1997年達1370億美元，2000年達到了 2000億美元，美國這類產(chǎn)品2000年的銷售收入達到了 760億美元，比 1990年增長2. 4倍。當(dāng)大量新技術(shù)和新工藝被用于服裝面料上后，各種各樣的功能性纖維及面料就應(yīng)運而生了。功能性面料的分類方式有很多種，以市場開拓的典型面料為例，從面料功能設(shè)計和技術(shù)發(fā)展的角度出發(fā)，大致可分為防寒保暖型面料、高彈性面料、干爽透氣性面料、抗菌防護面料、阻燃面料、抗靜電防輻射面料等等。其中防寒保暖型面料最先興起，其功能的實現(xiàn)主要依靠吸收環(huán)境熱輻射、降低熱傳導(dǎo)、減弱對流換熱來維持人體的熱平衡。進一步的科研成果在織物纖維中加入了相變材料(PCM)，在氣溫變化時，以吸收或釋放相變潛熱來緩沖過冷和過熱，使人體保持在舒適的溫度范圍。隨后，彈力面料的出現(xiàn)對休閑服裝的流行以及運動服裝的升級功不可沒，至今受到市場強烈追捧。隨著全球氣候環(huán)境復(fù)雜性的提升，人們的自我防護意識愈加強烈。干爽透氣性面料通過選用獨特吸濕性、導(dǎo)濕性和放濕性的纖維，改變織物的紡織結(jié)構(gòu)從而實現(xiàn)不粘、不濕、且舒適的觸感，它是人們追求舒適性適應(yīng)氣候變化的產(chǎn)物；抗菌防護面料包含抑菌、抗菌和隔離防護的功能，在經(jīng)歷了 SARS疫情后，它得到了進一步的開拓，抗菌纖維的廣泛使用使抗菌紡織品的發(fā)展進入一個新的階段。阻燃面料、抗靜電防輻射面料同樣能在生產(chǎn)生活過程中為人們提供可靠有效的防護與保障。液體金屬是熔點不超過鋁熔融溫度(660. 370C )的十七種金屬的總稱。這十七種金屬分別是汞、銫、鎵、銣、鉀、鈉、銦、鋰、錫、鉍、鉈、鎘、鉛、鋅、銻、鎂、鋁。另外，還有許多合金以及上述金屬的合金在室溫甚至在更低的溫度時也為液態(tài)，如鈉鉀合金的熔點只有-12.5°C。液體金屬中，熔點相對較低的有汞、鎵、鈉、鉀等，其中除汞具有毒性且導(dǎo)熱率較低外，其他如鎵、鈉、鉀及其合金等，一般都具有較高的熱導(dǎo)系數(shù)、較低的粘度以及良好的比熱和穩(wěn)定性，可用作熱傳導(dǎo)劑和熱處理劑。中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所劉靜等于2002年首次提出一種以低熔點金屬或其合金作為流動工質(zhì)的計算機芯片冷卻方法。該方法利用銀白色且柔軟的鎵或鎵的合金作為流動工質(zhì)，在動力驅(qū)動裝置電磁泵的作用下將計算機芯片表面所釋放的熱量運送至遠端散熱器，并最終消散在環(huán)境中。該技術(shù)的關(guān)鍵之處在于引入了概念嶄新且性能優(yōu)越的冷卻工質(zhì)，此類工質(zhì)擁有卓越的導(dǎo)熱率、良好的導(dǎo)電性、較高的沸點、極低的蒸汽壓以及良好的比熱和穩(wěn)定性。隨后，該項技術(shù)被成功應(yīng)用于一系列釋放高熱量密度的場合，這是傳統(tǒng)技術(shù)與散熱工質(zhì)很難實現(xiàn)的。另外，來自Washington大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，通過干擾細(xì)菌的營養(yǎng)物質(zhì)，鎵能殺死小鼠體內(nèi)的細(xì)菌。研究者表示鐵對于細(xì)菌的生長很重要，而且也使它們具備了形成生物膜的能力。當(dāng)利用這種和鐵非常類似的金屬——鎵時，能夠阻止細(xì)菌生物膜的形成，從而有效的達到殺菌效果。而且在鐵濃度較低的環(huán)境下，其作用更加明顯。鎵還對于某些抗藥性很強的細(xì)菌引起的慢性感染有效。由此，在針對細(xì)菌抗藥性越來越強，而且現(xiàn)有的抗生素對于慢性感染效果不佳的現(xiàn)狀，依靠人體自身的內(nèi)在防御機制，利用鎵進行殺菌的方法是一種嶄新的治療細(xì)菌感染的有效方法。由此，根據(jù)人們對面料越來越多的需求以及低熔點液體金屬獨特的屬性，本發(fā)明從全新的角度提出了一種復(fù)合型面料，及借助于在室溫下呈液體狀態(tài)的金屬流體來提升面料在熱學(xué)、相變、電學(xué)以及生物學(xué)上的特性。此種面料功能全面，性能獨特，可在一定程度上拓展功能性面料的應(yīng)用場合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在熱學(xué)、相變、電學(xué)以及生物學(xué)上具有顯著特性的含有液體金屬的復(fù)合型面料，其可完全由含有液體金屬纖維的混紡纖維紗線編織而成，亦可采用普通纖維與含有液體金屬纖維的混紡纖維紗線混合編織。這種復(fù)合型面料，可按照需求成為制作衣服、褲子、鞋帽、手套、襪子等服裝的基礎(chǔ)面料，亦可成為如被褥、枕套等家居用品的基礎(chǔ)面料，且同時能賦予服裝和家居用品以溫度調(diào)節(jié)、防輻射抗靜電以及殺菌抗菌的功能。此款面料性能穩(wěn)定，可靠性高，無需添加其他有機成分，彌補了傳統(tǒng)功能性面料性能單一的缺陷。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供的含有液體金屬的復(fù)合型面料，其為由含有液體金屬的混紡纖維紗線紡織而成的單層面料；所述含有液體金屬的混紡纖維紗線由含有液體金屬的纖維編織而成；所述含有液體金屬的纖維為表面上附著有液體金屬納米顆粒的紡織纖維、管內(nèi)填充有液體金屬的管狀紡織纖維或為網(wǎng)狀套管內(nèi)填充有液體金屬的納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維；所述的液體金屬為金屬鎵、鎵基合金、鈉鉀合金或含銦的伍德合金；所述含銦的伍德合金的組成及配比為鉍50wt%，鉛25wt%，錫12. 5wt%，鎘 12. 5wt%。本發(fā)明提供的含有液體金屬的復(fù)合型面料，其為由含有液體金屬的混紡纖維紗線紡織而成的單層面料和附著于該單層面料一表面之上的由普通天然纖維混紡紗線紡織而成的里層面料而構(gòu)成的雙層面料；
所述含有液體金屬的混紡纖維紗線由含有液體金屬的纖維編織而成；所述含有液體金屬的纖維為表面上附著有液體金屬納米顆粒的紡織纖維、管內(nèi)填充有液體金屬的管狀紡織纖維或為網(wǎng)狀套管內(nèi)填充有液體金屬的納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維；所述的液體金屬為金屬鎵、鎵基合金、鈉鉀合金或含銦的伍德合金；所述含銦的伍德合金的組成及配比為鉍50wt%，鉛25wt%，錫12. 5wt%，鎘 12. 5wt%。本發(fā)明提供的含有液體金屬的復(fù)合型面料，其為由含有液體金屬的混紡纖維紗線紡織而成的單層面料和分別附著于該單層面料的里外表面之上的由普通天然纖維混紡紗線紡織而成的里層面料和表層面料而構(gòu)成的三層面料；所述含有液體金屬的混紡纖維紗線由含有液體金屬的纖維編織而成；所述含有液體金屬的纖維為表面上附著有液體金屬納米顆粒的紡織纖維、管內(nèi)填充有液體金屬的管狀紡織纖維或為網(wǎng)狀套管內(nèi)填充有液體金屬的納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維；所述的液體金屬為金屬鎵、鎵基合金、鈉鉀合金或含銦的伍德合金；所述含銦的伍德合金的組成及配比為鉍50wt%，鉛25wt%，錫12. 5wt%，鎘 12. 5wt%。本發(fā)明提供的含有液體金屬的復(fù)合型面料，其為由含有液體金屬的混紡纖維紗線和普通天然纖維混紡紗線紡織而成的單層面料；所述含有液體金屬的混紡纖維紗線由含有液體金屬的纖維編織而成；所述含有液體金屬的纖維為表面上附著有液體金屬納米顆粒的紡織纖維、管內(nèi)填充有液體金屬的管狀紡織纖維或為網(wǎng)狀套管內(nèi)填充有液體金屬的納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維；所述的液體金屬為金屬鎵、鎵基合金、鈉鉀合金或含銦的伍德合金；所述含銦的伍德合金的組成及配比為鉍50wt%，鉛25wt%，錫12. 5wt%，鎘 12. 5wt%。本發(fā)明提供的含有液體金屬的復(fù)合型面料，其為由含有液體金屬的混紡纖維紗線和普通天然纖維混紡紗線紡織而成的單層面料和附著于該單層面料一表面之上的由普通天然纖維混紡紗線紡織而成的里層面料而構(gòu)成的雙層面料；所述含有液體金屬的混紡纖維紗線由含有液體金屬的纖維編織而成；所述含有液體金屬的纖維為表面上附著有液體金屬納米顆粒的紡織纖維、管內(nèi)填充有液體金屬的管狀紡織纖維或為網(wǎng)狀套管內(nèi)填充有液體金屬的納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維；所述的液體金屬為金屬鎵、鎵基合金、鈉鉀合金或含銦的伍德合金；所述含銦的伍德合金的組成及配比為鉍50wt%，鉛25wt%，錫12. 5wt%，鎘 12. 5wt%。本發(fā)明提供的含有液體金屬的復(fù)合型面料，其為由含有液體金屬的混紡纖維紗線和普通天然纖維混紡紗線紡織而成的單層面料和分別附著于該單層面料的里外表面之上的由普通天然纖維混紡紗線紡織而成的里層面料和表層面料而構(gòu)成的三層面料；
所述含有液體金屬的混紡纖維紗線由含有液體金屬的纖維編織而成；所述含有液體金屬的纖維為表面上附著有液體金屬納米顆粒的紡織纖維、管內(nèi)填充有液體金屬的管狀紡織纖維或為網(wǎng)狀套管內(nèi)填充有液體金屬的納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維；所述的液體金屬為金屬鎵、鎵基合金、鈉鉀合金或含銦的伍德合金；所述含銦的伍德合金的組成及配比為鉍50wt%，鉛25wt%，錫12. 5wt%，鎘 12. 5wt%。本發(fā)明的含有液體金屬的復(fù)合型面料，可以分別或同時完成如下功能1)優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，可將人體釋放出的熱量快速的導(dǎo)出至環(huán)境；2)相變調(diào)溫，可在氣溫變化時吸收或釋放相變潛熱以保持人體的舒適性；3)可通電加熱，液體金屬同其他金屬一樣，可在一定外部電壓下產(chǎn)生自發(fā)熱現(xiàn)象， 從而實現(xiàn)保溫抗寒的作用。由于液體金屬優(yōu)越的熱學(xué)性能及其金屬的質(zhì)地，因此本發(fā)明所實現(xiàn)的復(fù)合型面料的熱學(xué)性能亦十分卓越，可成為滿足人體舒適性的功能服裝的基本構(gòu)成面料。4)電磁屏蔽及防止靜電，液體金屬纖維3的編織結(jié)構(gòu)可在構(gòu)成一個連通的金屬網(wǎng)，由此可實現(xiàn)屏蔽電磁輻射以及有效防止靜電的功能；由于液體金屬的流動性，因此該面料所實現(xiàn)的電磁屏蔽及抗靜電功能的可靠性極強，不會產(chǎn)出因金屬纖維斷裂而導(dǎo)致功能喪失的現(xiàn)象。5)抗菌殺菌，因為液體金屬鎵能夠干擾細(xì)菌的營養(yǎng)物質(zhì)，阻止其生物膜的形成，從而有效的達到殺菌效果。鎵還對于某些抗藥性很強的細(xì)菌引起的慢性感染有效；當(dāng)選取鎵及一系列低熔點鎵基合金作為液體金屬2時，該面料便可具有抗菌殺菌的作用。本發(fā)明的含有液體金屬的復(fù)合型面料還具備其他常規(guī)性能，如透氣性、耐洗性等。


圖1是本發(fā)明的含有液體金屬的復(fù)合型面料的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2-1為一種含有液體金屬的纖維的結(jié)構(gòu)示意圖即將離散為納米尺度液滴后附著于紡織纖維表面而制得的含有液體金屬的纖維。圖2-2為另一種含有液體金屬的纖維的結(jié)構(gòu)示意圖即將液體金屬填充于管狀纖維中而制得的含有液體金屬的纖維。圖2-3為再一種含有液體金屬的纖維的結(jié)構(gòu)示意圖即將液體金屬填充于由納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維的網(wǎng)狀套管中，而制得的含有液體金屬的纖維。圖3是本發(fā)明的雙層結(jié)構(gòu)的含有液體金屬的復(fù)合型面料的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4-1和圖4-2分別為三層結(jié)構(gòu)的含有液體金屬的復(fù)合型面料的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例進一步描述本發(fā)明圖1為本發(fā)明的含有液體金屬的復(fù)合型面料的結(jié)構(gòu)示意圖，也是本發(fā)明的一個實施例。當(dāng)無需長時間與人體皮膚直接接觸時，本發(fā)明可為完全由含有液體金屬的紡織紗線 4編織而成的含有液體金屬的復(fù)合型面料；即將含有液體金屬的纖維3編織成含有液體金屬的混紡纖維紗線4，再用該含有液體金屬的混紡纖維紗線4紡織而成本發(fā)明的第一種含有液體金屬的復(fù)合型功能性單層面料；亦可由含有液體金屬的紡織紗線4與普通天然纖維紡織紗線6進行紡織而成本發(fā)明的第二種含有液體金屬的復(fù)合型單層面料。本發(fā)明的含有液體金屬的復(fù)合型面料，當(dāng)需要與人體皮膚直接接觸時，可采用如下紡織方式即以上述第一種含有液體金屬的復(fù)合型單層面料為面料外層，在該第一種含有液體金屬的復(fù)合型單層面料(圖3中的標(biāo)號71所示)的一表面上通過針織方法有機結(jié)合一層由普通天然纖維混紡紗線6紡織而成的面料內(nèi)層72，從而構(gòu)成了本發(fā)明的雙層含有液體金屬的復(fù)合型面料。本發(fā)明的含有液體金屬的復(fù)合型面料，當(dāng)需要與人體皮膚直接接觸時，還可采用如下紡織方式即以上述第二種含有液體金屬的復(fù)合型單層面料為面料外層，在該第二種含有液體金屬的復(fù)合型單層面料(圖3中的標(biāo)號71所示)的一表面上通過針織方法有機結(jié)合一層由普通天然纖維混紡紗線6紡織而成的面料內(nèi)層72，從而構(gòu)成了本發(fā)明的另一種雙層含有液體金屬的復(fù)合型面料。該面料內(nèi)層72為普通天然纖維紡織而成，可貼身穿著且不會引起身體及皮膚的不適；面料外層71為含有液體金屬纖維紡織而成，因飽含液體金屬，而具有溫度調(diào)節(jié)、防輻射抗靜電以及殺菌抗菌等功能。另外，本發(fā)明還可采用三層結(jié)構(gòu)(如圖4-1所示)，即由含有液體金屬的混紡紗線 4紡織而成第一種含有液體金屬的復(fù)合型單層面料作為面料的中心層8，再由普通天然纖維混紡紗線6編織成該面料的面層91和面料的底層92，通過縫合的方法或粘合壓制的手段最終合成該三層結(jié)構(gòu)復(fù)合型面料。如圖4-2所示，本發(fā)明的三層結(jié)構(gòu)還可以采用編織緊密的面料作為面料的面層 101和面料的底層102，在面層101和底層102相對的表面上直接涂覆微米級厚度的液體金屬層11，再通過縫合的方式將液體金屬層11與面層101和底層102連接固定，最終形成本發(fā)明的一種三層結(jié)構(gòu)的含有液體金屬的復(fù)合型面料。本發(fā)明中所述的液體金屬2可選取不同的液體金屬，如金屬鎵、不同配比下的低熔點鎵基合金、鈉鉀合金以及含有銦的伍德合金(鉍50%，鉛25%，錫12. 5%，鎘12.5% )寸。本發(fā)明中所述的液體金屬2可根據(jù)面料所應(yīng)用的場合進行選取如面料僅為單純提升導(dǎo)熱性能或具備抗靜電防輻射的功能時，金屬鎵、不同配比下的低熔點鎵基合金、鈉鉀合金以及含有銦的伍德合金等都可使用；當(dāng)需要賦予面料調(diào)溫功能時，便可選取或配制熔點及相變潛熱適合的液體金屬材料；若期望面料同時具備溫度調(diào)節(jié)及抗菌的功能時，液體金屬鎵及其不同配比下的低熔點鎵基合金最為適合。本發(fā)明中所述的含有液體金屬2的纖維3可按下述方式制作如圖2-1所示，將液體金屬離散為納米尺度液滴后，將其附著于紡織纖維表面之上而制得本發(fā)明所述的含有液體金屬的纖維3 ；如圖2-2所示，亦可將液體金屬填充于管狀纖維中而制得本發(fā)明所述的含有液體金屬的纖維3;如圖2-3所示，還可將納米線編織成網(wǎng)狀套管式紡織纖維，再借助于微納米尺度下獨特的物理效應(yīng)使液體金屬充滿于網(wǎng)狀套管式紡織纖維的網(wǎng)狀套管內(nèi)從而形成本發(fā)明所述的含有液體金屬的纖維3。若面料僅為提高面料的導(dǎo)熱及調(diào)溫性能，則可選取圖2-1方式，即將液體金屬2 被離散成納米尺度液滴后，附著在紡織纖維表面之上而制得本發(fā)明的含有液體金屬的纖維 3 ；若期望在提高面料熱導(dǎo)率的同時，使其具有可電加熱以及防輻射抗靜電的功能時，便可選取方式圖2-2或圖2-3方式，即液體金屬填充于管狀纖維中或填充于由納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維的網(wǎng)狀套管中。填充方法可采取以下措施一、將管狀紡織纖維或由納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維浸泡于液體金屬池中，待液體金屬2憑借其自身表面張力等因素逐漸填充于管狀纖維或由納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維的網(wǎng)狀套管中；二、采用連接了微針陣列的微量進液器，將液體金屬填充于纖維中；其中，操作時，將液體金屬填充于微量進液器的儲存液體金屬的儲液室中，再將微量進液器與微針陣列的微針相連通，最后將微針陣列的微針尖端與管狀纖維(或網(wǎng)狀套管式紡織纖維)纖維管相連，啟動微量進液器后，液體金屬便科緩慢勻速的填充于所述填充于管狀纖維中或填充于由納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維的網(wǎng)狀套管中。圖3為本發(fā)明提供的可直接與體表接觸的含有液體金屬的復(fù)合型面料的雙層結(jié)構(gòu)示意圖即將含液體金屬的混紡紗線4與普通天然纖維混紡紗線6通過針織方法有機結(jié)合起來，合成一種雙層結(jié)構(gòu)的面料，其中將含液體金屬的混紡紗線4紡織而成的面料作為面料外層71，將普通天然纖維混紡紗線6紡織而成的面料作為面料內(nèi)層72 ；由此得到的雙層面料的面料內(nèi)層72為普通天然纖維制成，可貼身穿著且不會引起身體及皮膚的不適；面料外層71為含有液體金屬的纖維制成，因纖維中飽含液體金屬，因此該面料外層71表面具有溫度調(diào)節(jié)、電加熱、防輻射抗靜電以及殺菌抗菌等功能；因此，這種雙層結(jié)構(gòu)的復(fù)合型面料可被與人體相關(guān)的織物廣泛采用，如可應(yīng)用于提高人體熱舒適性的服裝、鞋帽、手套、襪子以及被褥、枕套、床單、枕巾等家居用品；亦可應(yīng)用于特殊工作環(huán)境下的人體防護裝置的制作，如為人體提供抗擊電磁輻射、靜電以及細(xì)菌的防護服裝、鞋帽、手套、襪子等。圖4為本發(fā)明提供的含有液體金屬的復(fù)合型面料的三層結(jié)構(gòu)示意圖；由圖可知， 由含液體金屬的混紡紗線4紡織而成的面料作為面料的中心層8 ；由普通天然纖維混紡紗線6紡織而成的面料作為面料的面層91和面料的底層92 ；通過縫合的方法或粘合壓制的手段最終合成該三層結(jié)構(gòu)復(fù)合型面料。圖4-2為在由普通天然纖維混紡紗線6紡織而成的質(zhì)地緊密的面層101與底層 10-2間直接涂覆微米級厚度液體金屬層11而形成的三層結(jié)構(gòu)；該三層結(jié)構(gòu)的復(fù)合型面料， 不僅適用于以上所述的應(yīng)用場合，同時更適合大面積的織物制作，如床單、地毯、壁紙等。本發(fā)明上述實施例中，所述液體金屬2可選取不同的液體金屬，如金屬鎵、不同配比下的低熔點鎵基合金、鈉鉀合金以及含有銦的伍德合金(鉍50%，鉛25%，錫12. 5%, 鎘 12. 5% )等。本發(fā)明上述實施例中，所述的液體金屬2可根據(jù)面料所應(yīng)用的場合進行選取如面料僅為單純提升導(dǎo)熱性能或具備抗靜電防輻射時，金屬鎵、不同配比下的低熔點鎵基合金、鈉鉀合金以及含有銦的伍德合金等都可使用；當(dāng)需要賦予面料調(diào)溫功能時，便可選取或配制熔點及相變潛熱適合的液體金屬材料；若期望面料同時具備溫度調(diào)節(jié)及抗菌的功能時，液體金屬鎵及其不同配比下的低熔點鎵基合金最為適合。另外，本發(fā)明所實現(xiàn)的含有液體金屬的復(fù)合型功能性面料，可分別或同時完成如下功能一、優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，可將人體釋放出的熱量快速的導(dǎo)出至環(huán)境；二、相變調(diào)溫，可在氣溫變化時吸收或釋放相變潛熱以保持人體的舒適性；三、可通電加熱，即使液體金屬同其他金屬一樣，在一定外部電壓下產(chǎn)生自發(fā)熱現(xiàn)象，從而實現(xiàn)保溫抗寒的作用。四、電磁屏蔽及防止靜電，液體金屬纖維3的編織結(jié)構(gòu)可在構(gòu)成一個連通的金屬網(wǎng)，由此可實現(xiàn)屏蔽電磁輻射以及有效防止靜電的功能；由于液體金屬的流動性，因此該面料所實現(xiàn)的電磁屏蔽及抗靜電功能的可靠性極強，不會產(chǎn)出因金屬纖維斷裂而導(dǎo)致功能喪失的現(xiàn)象。五、抗菌殺菌，因為液體金屬鎵能夠干擾細(xì)菌的營養(yǎng)物質(zhì)，阻止其生物膜的形成，從而有效的達到殺菌效果。鎵還對于某些抗藥性很強的細(xì)菌引起的慢性感染有效。因此，當(dāng)本發(fā)明選取鎵及一系列低熔點鎵基合金作為液體金屬2時，該面料便可具有抗菌殺菌的作用。而該復(fù)合型面料應(yīng)具備的其他常規(guī)性能，如透氣性、耐洗性等可按照常規(guī)面料的針織方式及纖維選型予以解決。最后所應(yīng)說明的是，以上含有液體金屬的復(fù)合型料的實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種含有液體金屬的復(fù)合型面料，其特征在于，其為由含有液體金屬的混紡纖維紗線紡織而成的單層面料；所述含有液體金屬的混紡纖維紗線由含有液體金屬的纖維編織而成； 所述含有液體金屬的纖維為表面上附著有液體金屬納米顆粒的紡織纖維、管內(nèi)填充有液體金屬的管狀紡織纖維或為網(wǎng)狀套管內(nèi)填充有液體金屬的納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維；所述的液體金屬為金屬鎵、鎵基合金、鈉鉀合金或含銦的伍德合金； 所述含銦的伍德合金的組成及配比為鉍50wt %，鉛25wt %，錫12. 5wt %，鎘 12. 5wt%。
2.一種含有液體金屬的復(fù)合型面料，其特征在于，其為由含有液體金屬的混紡纖維紗線紡織而成的單層面料和附著于該單層面料一表面之上的由普通天然纖維混紡紗線紡織而成的里層面料而構(gòu)成的雙層面料；所述含有液體金屬的混紡纖維紗線由含有液體金屬的纖維編織而成； 所述含有液體金屬的纖維為表面上附著有液體金屬納米顆粒的紡織纖維、管內(nèi)填充有液體金屬的管狀紡織纖維或為網(wǎng)狀套管內(nèi)填充有液體金屬的納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維；所述的液體金屬為金屬鎵、鎵基合金、鈉鉀合金或含銦的伍德合金； 所述含銦的伍德合金的組成及配比為鉍50wt%，鉛25wt %，錫12. 5wt%,鎘 12. 5wt%。
3.一種含有液體金屬的復(fù)合型面料，其特征在于，其為由含有液體金屬的混紡纖維紗線紡織而成的單層面料和分別附著于該單層面料的里外表面之上的由普通天然纖維混紡紗線紡織而成的里層面料和表層面料而構(gòu)成的三層面料；所述含有液體金屬的混紡纖維紗線由含有液體金屬的纖維編織而成；所述含有液體金屬的纖維為表面上附著有液體金屬納米顆粒的紡織纖維、管內(nèi)填充有液體金屬的管狀紡織纖維或為網(wǎng)狀套管內(nèi)填充有液體金屬的納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維；所述的液體金屬為金屬鎵、鎵基合金、鈉鉀合金或含銦的伍德合金； 所述含銦的伍德合金的組成及配比為鉍50wt %，鉛25wt %，錫12. 5wt %，鎘 12. 5wt%。
4.一種含有液體金屬的復(fù)合型面料，其特征在于，其為由含有液體金屬的混紡纖維紗線和普通天然纖維混紡紗線紡織而成的單層面料；所述含有液體金屬的混紡纖維紗線由含有液體金屬的纖維編織而成； 所述含有液體金屬的纖維為表面上附著有液體金屬納米顆粒的紡織纖維、管內(nèi)填充有液體金屬的管狀紡織纖維或為網(wǎng)狀套管內(nèi)填充有液體金屬的納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維；所述的液體金屬為金屬鎵、鎵基合金、鈉鉀合金或含銦的伍德合金； 所述含銦的伍德合金的組成及配比為鉍50wt %，鉛25wt %，錫12. 5wt %，鎘 12. 5wt%。
5.一種含有液體金屬的復(fù)合型面料，其特征在于，其為由含有液體金屬的混紡纖維紗線和普通天然纖維混紡紗線紡織而成的單層面料和附著于該單層面料一表面之上的由普通天然纖維混紡紗線紡織而成的里層面料而構(gòu)成的雙層面料；所述含有液體金屬的混紡纖維紗線由含有液體金屬的纖維編織而成； 所述含有液體金屬的纖維3為表面上附著有液體金屬納米顆粒的紡織纖維、管內(nèi)填充有液體金屬的管狀紡織纖維或為網(wǎng)狀套管內(nèi)填充有液體金屬的納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維；所述的液體金屬為金屬鎵、鎵基合金、鈉鉀合金或含銦的伍德合金； 所述含銦的伍德合金的組成及配比為鉍50wt %，鉛25wt %，錫12. 5wt %，鎘 12. 5wt%。
6. 一種含有液體金屬的復(fù)合型面料，其特征在于，其為由含有液體金屬的混紡纖維紗線和普通天然纖維混紡紗線紡織而成的單層面料和分別附著于該單層面料的里外表面之上的由普通天然纖維混紡紗線紡織而成的里層面料和表層面料而構(gòu)成的三層面料； 所述含有液體金屬的混紡纖維紗線由含有液體金屬的纖維編織而成； 所述含有液體金屬的纖維為表面上附著有液體金屬納米顆粒的紡織纖維、管內(nèi)填充有液體金屬的管狀紡織纖維或為網(wǎng)狀套管內(nèi)填充有液體金屬的納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維；所述的液體金屬為金屬鎵、鎵基合金、鈉鉀合金或含銦的伍德合金；所述含銦的伍德合金的組成及配比為鉍50wt %，鉛25wt %，錫12. 5wt %，鎘125wt %。
全文摘要
本發(fā)明涉及的含有液體金屬的復(fù)合型面料，其可完全由含有液體金屬纖維的混紡纖維紗線編織而成，亦可采用天然纖維紗線與含有液體金屬纖維的混紡纖維紗線混合編織而成；含有液體金屬纖維為表面上附著液體金屬納米顆粒的紡織纖維、管內(nèi)填充液體金屬的管狀紡織纖維或為網(wǎng)狀套管內(nèi)填充液體金屬的納米線編織而成的網(wǎng)狀套管式紡織纖維；液體金屬為金屬鎵、鎵基合金、鈉鉀合金或含銦的伍德合金；該面料可按照需求做成單層、二層或三層；用于制作衣服、褲子、鞋帽、手套、襪子、被褥、枕套等用品的基礎(chǔ)面料，并賦予服裝和家居用品以溫度調(diào)節(jié)、防輻射抗靜電及殺菌抗菌功能；且性能穩(wěn)定，可靠性高，無需添加其他有機成分，彌補了傳統(tǒng)面料性能單一的缺陷。
文檔編號D02G3/04GK102296405SQ20101021975
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者劉靜, 楊陽, 鄧中山 申請人:中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所