浅谈温敏纤维

温敏纤维是指当温度发生变化时，纤维的吸湿性能、形状、颜色等随之发生敏锐响应并发生可逆变化的纤维。目前研究较多的有调温调湿纤维、温敏变色纤维、自动调温纤维、形状记忆纤维和人造肌肉等。 1、调温调湿纤维 日本东洋纺公司对聚丙烯酸分子链进行高亲水化处理，生产出具有高吸湿性、吸湿产热、排湿冷却等特点的Ekslive纤维。在20℃和相对湿度为65％时，该纤维的吸湿能力约是棉的3.5倍。纤维吸水后放出水和热，其放热能力约是羊毛和羽绒的2倍左右。通过调整纤维结构，纤维的调温调湿过程可平稳进行，使衣内温度调节缓和。Ekslive面料主要用于内衣、运动装、被褥絮棉、滑雪衫等。 2、温敏变色纤维 温敏变色纤维是指随温度的变化，颜色发生变化的纤维。温敏纤维的加工主要是将温敏变色染料通过共聚、共混、交联及涂层等方法引入到纤维中或纤维表面。 日本东丽公司开发的Sway织物，是将热敏染料密封在微胶囊内，然后涂层整理在织物表面。胶囊内包含三种成分：（1）热敏变色性色素；（2）显色剂；（3）消色剂。调整三者比例就得到可逆的温敏变色纤维。在温差超过5℃时发生颜色变化，温度变化范围是-40℃-85℃，针对不同用途可有64种不同的变化。 温敏变色织物可作儿童服装、旅游用品及某些人体不宜接触的设备、仪器、管道的外包材料。 3、自动调温纤维 自动调温纤维是将相变材料包覆在纤维中，根据外界环境变化，纤维中的相变材料发生液——固可逆相变，或从环境中吸收热量储存于纤维内部，或放出纤维中储存的热量，在纤维周围形成温度相对恒定的微观气候，实现温度调节功能。用此类纤维加工成的纺织品（服装）具有由于相变物质的吸热放热而引起的自动调温作用。如美国Triangle公司的OUTLAST织物，将相变材料制成微胶囊添加到纺丝液中，再纺成纤维，用于生产滑雪服，绝缘手套、军鞋、消防服、海军陆战队服、头盔等特殊产品。 4、形状记忆纤维 形状记忆纤维能在第一次热成形时记忆初始形状，冷却时可进行第二次成形，并在更低温下将此形变固定下来，当再次加热时能恢复为初始形状。应用最普遍的形状记忆纤维是镍钛合金纤维，在英国研制的防烫伤服装，镍钛合金纤维首先被加工成宝塔式螺旋弹簧状，再进一步加工成平面状，然后固定在服装的面料内，当服装表面接触高温时，纤维的形变功能被触发，迅速由平面状变化为宝塔状，在两层织物之间形成很大的空腔，使人体皮肤远离高温，防止烫伤发生。 5、人造肌肉 异丙基丙烯酰胺是一类对温度敏感的材料，临界温度为33℃。它在此温度以下溶胀，在此温度以上收缩。这类温敏纤维除随温度变化产生体积变化外，还具有吸放水性、分子亲水和疏水性的变化以及透明和不透明的变化。由轻度交联的聚乙烯基甲基醚（PVME）制成的温敏凝胶纤维在37℃上下可以进行迅速、可逆的伸长和收缩，由20℃的400微米收缩到40℃的200微米。有人用此方法制成了温度敏感性的人造肌肉。 6、温敏纤维发展前景 温敏纤维是高技术与传统的纺织技术有效结合的产物，有着广阔的市场前景，在服装、建筑、军事等方面都有很大的应用潜力，许多新的品种尚在开发中。