調溫織物(二)

2. 雙向調溫

單向調溫只能單向升高或降低溫度。而環境溫度有時高於人體皮膚溫度,又可能低於人體皮膚溫度。

2.1 介質溶解析出調溫纖維

將二氧化碳等氣體溶解在溶劑中,填充進入先為中空部分,並將之封閉。此纖維之織物處於低溫環境時,中空部分液體固化,氣體溶解度降低,使纖維的有效體積增大,絕熱性能提高。反之在環境溫度較高下,絕熱性能降低。主要問題為氣體逸出,使得耐久性須提升。

2.2 介質相轉變調溫纖維

將帶結晶水的無機鹽,如磷酸氫二鈉為介質,填充入嫘縈或聚丙烯中空纖維中,利用其在結晶與熔融時的高潛熱,通過此類介質在溫度變化時的相變化吸收或放出熱量,使之具備雙向調溫功能。改良作法為漿中空纖維浸漬在聚乙二醇溶液中,將聚乙二醇充填入中空纖維內部,可進行150次以上升降溫循環,其發熱量是未處理纖維的1.2~2.4倍,可用於飛行服、滑雪裝、運動服等。

日本則使用低溫相變物質,如石蠟紡製在纖維內部,並在表面進行型環氧樹脂處理,防止石蠟析出。當纖維處於不同溫度環境時,由於纖維中的石蠟熔融吸熱或結晶放熱,而使纖維產生不同於普通織物的調溫效果。將石蠟類碳氫化合物封入直徑1.0~10.0μm的微膠囊中,並與纖維一起混合紡絲,可得到具有可逆蓄熱特性的纖維。一般來說,在較高溫度下,該織物表面溫度比一般織物低約4℃,在低溫環境時織物表面溫度比一般織物高3℃。

PCM的運作:身體過熱,皮膚或流汗與放熱。PCM會吸收熱能(但溫度不變);當身體變冷時,PCM則放出儲存的熱量,使得皮膚與織物間維持一個舒適區域。