專利名稱：一種降溫發(fā)冷的纖維、制備方法及紡織品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)纖維，特別是涉及一種降溫發(fā)冷的纖維、該纖維的制備方法及含有該纖維的紡織品。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，一般的降溫紡織品早期制作以熱交換器及電力輸送熱傳流體為主，例如美國(guó)專利US5062424、US5092129、US5263336、US4738119等，這些技術(shù)方案僅應(yīng)用于特殊的作業(yè)環(huán)境，不適用于日常穿著應(yīng)用。再者，除使用管路外，夾層設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化管路的復(fù)雜布置，通過透氣不透水與透水層的多層化，使兩層間存在特定結(jié)構(gòu)的連貫性空間，空間中存在可因溫度或濕度差異產(chǎn)生的氣流，而達(dá)到降低體熱溫度的效果；如專利US4342203、W02007088431、JP4209809、 US2007050878、US2006201I78、JP4209807等，為使氣流有良好的流通產(chǎn)生散熱效果，多層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)較復(fù)雜；進(jìn)而有人在多層結(jié)構(gòu)的中間層引入可以含有大量水分的水吸收材料，增力。整體的降溫程度，如 US2003208831、TO0108883、MXPA01013376、US6516624、US6134714等，通過透氣層使水蒸氣進(jìn)出中間層達(dá)到更好的冷卻效果。類似的方式如水或具散熱性的相變化材料封存在特定的袋或管狀空間中，如專利US2006276089、US2006064147、US2005284416、US6134714、US5415222 等，使用阻水性不透氣材料封存水或相變化材料，避免液態(tài)散熱材料的流失；但長(zhǎng)時(shí)間使用下，因外界的磨擦與壓力作用，仍會(huì)有漏水的問題，相變化材料的使用則存在無法保持長(zhǎng)效，需待相變化材料回復(fù)固態(tài)相才能再有降溫的作用；利用高熱傳性的金屬纖維編織，可以制作長(zhǎng)時(shí)間冷卻作用的紡織品，如專利IT1251745，因金屬纖維的成本高與柔軟性差，使這類降溫紡織品的實(shí)用化不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種制造方便、成本低廉、易于產(chǎn)業(yè)化實(shí)施的降溫發(fā)冷的纖維、制備方法及紡織品。本發(fā)明的第一目的提供了一種降溫發(fā)冷的纖維，所述的纖維包括常規(guī)紡織纖維和占總重量0. I 4%重量份的納米單元,所述納米單元包括300 8000納米的微粒子,所述的微粒子包括銻、或銻與硅的混合物。優(yōu)選地，所述常規(guī)紡織纖維包括化學(xué)纖維，所述的化學(xué)纖維包括人造纖維和/或合成纖維。更優(yōu)選地，所述的纖維包括占總重量2 4%重量份的300 4000納米的微粒子。進(jìn)一步,在所述的納米單元中，所述微粒子包括5 200重量單元的鋪和200
3000重量單元的硅。優(yōu)選地，所述的纖維包括占總重量0. I 2%重量份的4000 8000納米的微粒子。更優(yōu)選地,在所述的納米單元中，所述微粒子包括5 200重量單元的鋪和200 3000重量單元的硅。進(jìn)一步,所述的納米單元中，所述的微粒子還包括60 600重量單元的鍺。本發(fā)明的第二目的提供了一種遇風(fēng)發(fā)冷的纖維，其包括了上述的纖維，所述遇風(fēng)發(fā)冷的纖維在空氣流動(dòng)速度大于0. 5m/s時(shí)溫度降低至少0. 5°C。優(yōu)選地，在持續(xù)空氣流動(dòng)的環(huán)境下，所述遇風(fēng)發(fā)冷的纖維的溫度持續(xù)地低于周圍環(huán)境的溫度。本發(fā)明的第三目的提供了一種降溫發(fā)冷的紡織纖維的制備方法，所述制備方法包括如下步驟:A、將天然的高分子物質(zhì)或無機(jī)物、或者合成的高分子物質(zhì)或無機(jī)物制成紡絲熔體或溶液、在所述紡絲熔體或溶液中添加上述的納米單元；C、經(jīng)噴絲機(jī)構(gòu)擠出，形成 纖維。本發(fā)明的第四目的提供了一種降溫發(fā)冷的紡織纖維的制備方法，所述制備方法包括紡織纖維化纖母粒的制備步驟，在化纖母粒的制備過程中，添加上述的納米單元本發(fā)明的第五目的提供了一種降溫發(fā)冷的紡織品，該紡織品至少包括部分上述的纖維。本發(fā)明的第六目的提供了一種降溫發(fā)冷纖維的檢測(cè)方法，所述檢測(cè)方法包括如下步驟對(duì)待測(cè)樣品穿著前的皮膚表面進(jìn)行攝影；對(duì)待測(cè)樣品穿著后的即時(shí)面料表面進(jìn)行攝影；對(duì)待測(cè)樣品穿著持續(xù)狀態(tài)經(jīng)過時(shí)間T后的面料表面進(jìn)行攝影；對(duì)待測(cè)樣品脫下后的即時(shí)皮膚表面進(jìn)行攝影；對(duì)待測(cè)樣品脫下后的面料表面進(jìn)行攝影。優(yōu)選地，所述檢測(cè)方法在恒溫恒濕環(huán)境下的人體上進(jìn)行檢測(cè)，并且在人體上相互對(duì)稱的兩側(cè)上同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)后，再相互對(duì)調(diào)后進(jìn)行二次檢測(cè)?；谏鲜黾夹g(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于本發(fā)明在常規(guī)紡織纖維中加入了一定比例300 8000納米的微粒子納米單元，使得本發(fā)明的纖維能夠在遇風(fēng)后達(dá)到預(yù)想不到的快速降溫發(fā)冷效果，并且本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有的發(fā)冷纖維而言，具有制造成本較低、制造工藝簡(jiǎn)單、易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)本發(fā)明可以制成優(yōu)質(zhì)的新型發(fā)冷纖維織物，并應(yīng)用于夏季室內(nèi)外運(yùn)動(dòng)、鍛煉以及戶外工作等條件下，達(dá)到降溫涼爽的效果。


此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I為本發(fā)明實(shí)施例I中的纖維降溫發(fā)冷效果的檢測(cè)結(jié)果示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中的纖維降溫發(fā)冷效果的檢測(cè)結(jié)果示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例3中的纖維降溫發(fā)冷效果的檢測(cè)結(jié)果示意圖；圖4為在穿著本發(fā)明纖維制品前的皮膚表面溫度解析圖；圖5為在穿著本發(fā)明纖維制品后的即時(shí)面料表面溫度解析圖；圖6為在穿著本發(fā)明纖維制品持續(xù)狀態(tài)經(jīng)過時(shí)間T后的面料表面溫度解析圖；圖7為脫下本發(fā)明纖維制品后的即時(shí)皮膚表面溫度解析圖8為脫下本發(fā)明纖維制品后的面料表面溫度解析圖；圖9為圖4 圖8所示試驗(yàn)中的檢測(cè)樣品示意圖，其中A為本發(fā)明的待測(cè)樣品，B為常規(guī)纖維的對(duì)照樣品；圖10為在穿著本發(fā)明纖維制品前的皮膚表面溫度解析圖；圖11為在穿著本發(fā)明纖維制品后的即時(shí)面料表面溫度解析圖；圖12為在穿著本發(fā)明纖維制品持續(xù)狀態(tài)經(jīng)過時(shí)間T后的面料表面溫度解析圖；圖13為脫下本發(fā)明纖維制品后的即時(shí)皮膚表面溫度解析圖；圖14為脫下本發(fā)明纖維制品后的面料表面溫度解析圖；
圖15為圖10 圖14所示試驗(yàn)中的檢測(cè)樣品示意圖，其中B為本發(fā)明的待測(cè)樣品，A為常規(guī)纖維的對(duì)照樣品。
具體實(shí)施例方式下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例I :本發(fā)明的一種降溫發(fā)冷的纖維，包括常規(guī)紡織纖維以及占總重量0. I 4%重量份的納米單元，例如納米單元占纖維總重量的2%,本發(fā)明所述納米單元包括300 8000納米的微粒子，所述的微粒子主要包括銻、硅或者它們之間任意比例的混合物。在本實(shí)施例中，本發(fā)明的纖維中，除常規(guī)紡織纖維外，包括約占總重量2 4%重量份的300 2000納米的微粒子。所述的微粒子包括8重量單元的鋪和200重量單元的娃，或者僅包括8重量單元的銻，當(dāng)然，前者的效果更明顯。需要說明的是本發(fā)明所述的“重量單元”優(yōu)選為“微克/公斤”的重量比值，也可以根據(jù)實(shí)際需要按照其他重量單元進(jìn)行稱量。本實(shí)施例中包含有納米單元的降溫發(fā)冷纖維，其降溫發(fā)冷效果參見如下的檢測(cè)試驗(yàn):檢測(cè)單位日本化學(xué)纖維檢查協(xié)會(huì)(Japan Synthetic Textile InspectionInstitute Foundation)；收到樣品日期2009年12月11日；檢測(cè)報(bào)告日期2009年12月21日；檢測(cè)證書編號(hào)TH-09-035052-2(大阪-7190)；檢測(cè)樣品樣品I—處理過的纖維(本發(fā)明纖維)，樣品2—未經(jīng)處理的纖維(對(duì)比樣品)，共計(jì)2個(gè)樣品；檢測(cè)項(xiàng)目I :吸水、吸熱試驗(yàn)(第一次，N=D 具體檢測(cè)方法a)在70 V的干燥機(jī)內(nèi)將待測(cè)樣品干燥2小時(shí)；b)將檢測(cè)室內(nèi)的溫度設(shè)定為35°C ；c)向檢測(cè)室內(nèi)預(yù)先放入待用的裝置；d)將調(diào)節(jié)了溫度和濕度的待測(cè)樣品對(duì)折2次，中心位置用移液槍加0. 5ml蒸餾水，然后直接將傳感器放在待測(cè)樣品的中心部位，為了使傳感器與待測(cè)樣品緊密接觸，用夾子將它們夾住，并記錄溫度隨時(shí)間的變化，參見下表。表I (N=I)
時(shí)間(min) I樣品I (°C)~I樣品2 rc)~
~034 534 5
~52779297&
To27 228 7~2771287&
~2027 328 8
~25277629 0
~30277628 8上述檢測(cè)結(jié)果的溫度-時(shí)間關(guān)系曲線參見附圖I所示；通過該日本化學(xué)纖維檢查協(xié)會(huì)(Japan Synthetic Textile InspectionInstitute Foundation)的上述檢測(cè)結(jié)果以及表I和圖I可以得出，本發(fā)明降溫發(fā)冷的纖維在相同的溫度和濕度條件下，比常規(guī)的化學(xué)纖維具有更加顯著的和預(yù)料不到的快速降溫效果。實(shí)施例2 本實(shí)施例與上述實(shí)施例的不同之處在于，本發(fā)明的纖維包括約占總重量I 2%重量份的2000 5000納米的微粒子。所述的微粒子包括200重量單元的銻和2950重量單元的娃,或者僅包括200重量單元的鋪，當(dāng)然,前者的效果更明顯。本發(fā)明的納米單元可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的任意一種在纖維制造的工藝中進(jìn)行添加。例如本實(shí)施例采用了一種降溫發(fā)冷的紡織纖維的制備方法，包括如下步驟:A、將天然的高分子物質(zhì)或無機(jī)物(如粘膠纖維)、或者合成的高分子物質(zhì)或無機(jī)物(如錦綸或腈綸)制成紡絲熔體或溶液、在所述紡絲熔體或溶液中添加上述的納米單元；C、經(jīng)噴絲機(jī)構(gòu)擠出，形成纖維。其他工藝步驟與現(xiàn)有技術(shù)的纖維制備方法相同，在此不再贅述。本實(shí)施例中包含有納米單元的降溫發(fā)冷纖維，其降溫發(fā)冷效果參見如下的檢測(cè)試驗(yàn):檢測(cè)項(xiàng)目2 :吸水、吸熱試驗(yàn)(第二次，N=2)表2 (N=2)時(shí)間(min)~I樣品1(°C) I樣品2(°C)
O34 5Mh
528 229 5
1027 52K權(quán)利要求
1.一種降溫發(fā)冷的纖維，其特征在于所述的纖維包括常規(guī)紡織纖維和占總重量0.I 4%重量份的納米單元,所述納米單元包括300 8000納米的微粒子,所述的微粒子包括銻、或銻與硅的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的纖維，其特征在于所述常規(guī)紡織纖維包括化學(xué)纖維，所述的化學(xué)纖維包括人造纖維和/或合成纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的纖維，其特征在于包括占總重量2 4%重量份的300 4000納米的微粒子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的纖維，其特征在于在所述的納米單元中，所述微粒子包括5 200重量單元的銻和200 3000重量單元的硅。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的纖維，其特征在于包括占總重量0.I 2%重量份的4000 8000納米的微粒子。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的纖維，其特征在于在所述的納米單元中，所述微粒子包括5 200重量單元的銻和200 3000重量單元的硅。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的纖維，其特征在于所述的納米單元中，所述的微粒子還包括60 600重量單元的鍺。
8.—種遇風(fēng)發(fā)冷的纖維，其特征在于包括上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的纖維，所述遇風(fēng)發(fā)冷的纖維在空氣流動(dòng)速度大于0. 5m/s時(shí)溫度降低至少0. 5°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的纖維，其特征在于在持續(xù)空氣流動(dòng)的環(huán)境下，所述遇風(fēng)發(fā)冷的纖維的溫度持續(xù)地低于周圍環(huán)境的溫度。
10.一種降溫發(fā)冷的紡織纖維的制備方法，其特征在于所述制備方法包括如下步驟 A、將天然的高分子物質(zhì)或無機(jī)物、或者合成的高分子物質(zhì)或無機(jī)物制成紡絲熔體或溶液； B、在所述紡絲熔體或溶液中添加上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的納米單元； C、經(jīng)噴絲機(jī)構(gòu)擠出，形成纖維。
11.一種降溫發(fā)冷的紡織纖維的制備方法，其特征在于所述制備方法包括紡織纖維化纖母粒的制備步驟，在化纖母粒的制備過程中，添加權(quán)利要求I 9中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的納米單元。
12.一種降溫發(fā)冷的紡織品，其特征在于該紡織品至少包括部分上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的纖維。
13.—種降溫發(fā)冷纖維的檢測(cè)方法，其特征在于所述檢測(cè)方法包括如下步驟 對(duì)待測(cè)樣品穿著前的皮膚表面進(jìn)行攝影； 對(duì)待測(cè)樣品穿著后的即時(shí)面料表面進(jìn)行攝影； 對(duì)待測(cè)樣品穿著持續(xù)狀態(tài)經(jīng)過時(shí)間T后的面料表面進(jìn)行攝影； 對(duì)待測(cè)樣品脫下后的即時(shí)皮膚表面進(jìn)行攝影； 對(duì)待測(cè)樣品脫下后的面料表面進(jìn)行攝影。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測(cè)方法，其特征在于所述檢測(cè)方法在恒溫恒濕環(huán)境下的人體上進(jìn)行檢測(cè)，并且在人體上相互對(duì)稱的兩側(cè)上同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)后，再相互對(duì)調(diào)后進(jìn)行二次檢測(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種降溫發(fā)冷的纖維、制備方法及紡織品。所述的纖維包括常規(guī)紡織纖維和占總重量0.1～4%重量份的納米單元，所述納米單元包括300～8000納米的微粒子，所述的微粒子包括銻、或銻與硅的混合物。由于本發(fā)明在常規(guī)紡織纖維中加入了一定比例300～8000納米的微粒子納米單元，使得本發(fā)明的纖維能夠在遇風(fēng)后達(dá)到預(yù)想不到的快速降溫發(fā)冷效果，并且本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有的發(fā)冷纖維而言，具有制造成本較低、制造工藝簡(jiǎn)單、易于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)本發(fā)明可以制成優(yōu)質(zhì)的新型發(fā)冷纖維織物，并應(yīng)用于夏季室內(nèi)外運(yùn)動(dòng)、鍛煉以及戶外工作等條件下，達(dá)到降溫涼爽的效果。
文檔編號(hào)G01N25/20GK102747445SQ20121014913
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者毛盈軍 申請(qǐng)人:毛盈軍