相变材料


年代
物质而发生相变的过程也称为相变
材料(吸附)。这些材料存储、释放或吸收热量和固体之间的振荡
液体,散发热量,因为他们改变固态和吸收他们返回
液态。

有些个pcm都改变阶段在一个温度范围上方和下方的人
皮肤温度。现在这个属性被用于织物和泡沫存储体热
在需要的时候释放它。吸附石蜡微胶囊的形式就可以在纤维或合并
泡沫,或者可能是涂在面料上。

手套
提供一个舒适的睡眠时的温度调节床上用品,
比技术的自适应舒适®相变技术最早是滑雪爱好者的欢迎
外套和手套。


PCM发展


国家航空和宇宙航行局(NASA)空间的研究项目
1970年代末和1980年代初包括相当多的研究和开发新材料
可以保护精致太空从他们遇到的极端温度的仪器。美国国家航空航天局
使用吸附月球车和太空实验室项目在1970年代。

美国国家航空航天局(NASA)的一项研究发现了超过100个pcm都。一些——包括纯氯化锂
用于热管理电子、电信和微处理器设备。
氯化锂,然而,不适合正常的纺织应用程序。

1987年,伊冯·g·布莱恩特和大卫·p·科尔文的三角研究和开发公司。
三角形(研发),北卡罗来纳州的罗利,将吸附在的可行性
纺织纤维,于1994年发布了一个专利。

材料用于这项工作包括石蜡的碳氢化合物,如二十烷;和塑料
晶体,如2 2-dimethyl-1探索(DMP)和2-hydroxymethyl-2-methyl-1,探索
(DMP)。当塑料晶体吸收热能,分子结构暂时修改
在不改变材料的阶段。的热性能可以优化选择
石蜡烃。化合物有更高的碳原子数更高
温度稳定。

专利发布包含的三角形研发PCM微胶囊内的纤维
涵盖范围广泛的纤维包括聚酯、尼龙、丙烯酸和变性聚丙烯腈。专利
权利后授权给网关技术,现在比技术有限公司,位于科罗拉多州博尔德。

吸附在纤维的掺入需要首先将PCM microencapsulated。
Courtaulds旗下纤维,现在Acordis集团的一部分,荷兰,产生了丙烯酸纤维
包含吸附。在生产这些纤维,该公司发现,以产生一个
microencapsulated PCM,必须满足以下标准:

•粒度;

•粒度的均匀性;

•机械作用和化学稳定性;和

•core-to-shell比率,与PCM内容尽可能高。

其他公司PCM-containing纤维上进行研究和开发
纤维结构山Inc .)、西墨尔本,佛罗里达州。纤维的创新科技公司,约翰逊
市,田纳西州。德国科德宝非织造布集团。

在1980年代中期到末期,在temperature-adaptable面料是我们工作
农业部的南部地区研究中心(SRRC)在新奥尔良。这项工作是
的指导下完成泰隆l .比戈和他的同事,是基于持久的绑定
聚乙二醇的棉花和棉/聚酯混纺使用多重的交联
代理和酸催化剂。合成的产品被指定为“Polytherm”面料。比戈
形容聚乙二醇聚合物复杂的作用类似于螺旋线圈
解开,就像一个温泉。

美国政府获得三个专利在SRRC比戈和他的同事的工作。

许可证Polytherm过程授予威斯康辛州的全球技术有限公司,黑色的
河瀑布,威斯康星州。和Bayshore吸收剂产品,纽约。


弗里斯比技术:争夺生存


弗里斯比技术公司,进步,北卡罗来纳州,成立于1993年,由Greg天外飞仙。该公司的
业务是基于热管理产品的销售Thermasorb®和ComforTemp®。弗里斯比
这些产品授权给其客户和直接选择成品出售。弗里斯比
开发和专利gel-coated微胶囊的制备及应用技术
热管理材料。它还从三角形获得一些技术研发。

弗里斯比成功地将其ComforTemp产品引入广泛的最终用途的物品
从著名的制造商。

1999年,弗里斯比推出的SteeleVest®降温背心。这些背心,穿的工人
面临极端加热条件在工业和军事环境中,可以提供四个
小时的冷却。

根据天外飞仙的2000年度报告,事情看起来有前途。该报告包括
讨论飞盘与瑞士。舒乐Textil——。舒乐的战略联盟
弗里斯比技术GmbH——有一个特殊的第一年操作超过60
在11个国家的客户。弗里斯比与普利司通公司和几个也形成了联盟
在日本其他公司。

然而,经过多年的持续的金融危机,包括报告季度获利
自1998年上市以来,该公司在2003年1月宣布破产和删除
飞盘从首席执行官的职务,但他仍是主席。马克·吉利斯转机专家
与安德森鲍曼Tourtellot Vos & Co .,北卡罗来纳州格林斯博罗取代天外飞仙成为首席执行官。吉利斯
将主持公司直到金融危机解决。

2003年5月,天外飞仙拍卖其多余的家具、设备和存货增加
钱继续操作下的破产保护。该公司出售其ComforTemp商标
科德宝用于科德宝相变的衬里材料。

早些时候,《商业日报》评论天外飞仙的破产。出版
帕特里克•Gundlach采访的共同基金分析师尼克尔斯有限公司,密尔沃基,紧随其后
弗里斯比为自己的投资组合,而不是他的公司。他引用的原因之一
公司的破产是天外飞仙的无能,因为它的体积小,利用任何定价
权力与供应商或戳它的品牌在消费者的心中;缺乏增长
当资本市场机会否认基金科技公司;和
斗争的服装客户。

其他观察人士指责该公司决定与3 m公司独家协议
圣保罗。明尼苏达州。,生产其ComforTemp产品。3 m公司的高处理成本有限的使用
一些公司的产品高价,举产物。

如果吉利斯能够获得足够的资本,以维持公司运营,直到一些
找到大量客户和产物,天外飞仙技术有机会摆脱
破产,或找到买家。

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比®智能织物技术™是出现在热带雨林®的外套“崎岖的优雅”
收集男人。


比技术


比技术成立于1990年。最初是基于专利的努力
研发技术授权的三角形。一些产品是由与PCM涂层织物
微胶囊;而其他人则是用纤维含有潜热。Thermocules®是它的名字
PCM材料,应用矩阵涂层织物。这种类型的涂层允许织物
保持透气性。第一个比产品用PCM纤维是用
腈纶纤维与Acordis发达。该公司还曾与杜邦、德尔,威尔明顿
包含个pcm都对聚酯纤维的发展。

大多数产品使用比的技术是由外部承包商。该公司
投入相当大的努力,营销和销售比的产品,其主要的最终用途
领域包括:

•生活方式服装——聪明的羊毛背心,男人和女人的帽子,手套
和雨衣;

•户外运动服装,外套和夹克衬里,靴子,高尔夫鞋,
跑步鞋、袜子、滑雪和滑雪板运动手套;

床上用品,床垫,床垫垫,枕头和被子;和

•汽车座位。


吸附在衣服



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有机会讨论吸附性能的伊丽莎白·麦卡洛博士
教授纺织品和堪萨斯大学环境研究所的副主任
大学,曼哈顿,菅直人。她是众所周知的传热特性的研究
纺织品和防护服。麦卡洛目前正在与道格拉斯c -博士
科罗拉多州立大学,科罗拉多州柯林斯堡和其他ASTM国际特遣部队
发展有意义的测试方法评价吸附在衣服。麦卡洛发表了一篇文章
2001年5月工业织物产品审查的问题。以下材料是摘自
这篇文章:

pcmimage


如何相

改变材料在服装工作吗?



当封装PCM加热到熔点,它吸收热能
从固态到液态。这一阶段变化产生一个临时冷却效果
服装层
(见图1)。可能来自于身体的热能(如当使用者第一次穿上
服装)或从一个温暖的环境。一旦PCM完全融化,储存的热量
停止。如果PCM服装穿在寒冷的环境中,温度低于PCM
冰点和织物温度低于转变温度
microencapsulated液体PCM将改变回固体状态,产生热能和
暂时的温室效应
(见图2)。开发者声称这热交换产生一种缓冲的效果
在服装、减少皮肤温度的变化和延长的热舒适
佩戴者。


温度变化是必需的


服装层(s)包含个pcm都必须经过转变温度范围
前个pcm都将改变阶段,产生或吸收热量。因此,穿戴者
做一些导致PCM织物的温度变化。吸附是一个瞬态
的现象。他们没有在稳态热条件下效果。


测量的影响


吸附的实际影响服装可以确定如果两个相同的服装
生产比较-一个pcm都和一个没有。我们最近进行了一项研究
热时装模特穿着衣服的面料,没有个pcm都,和感动
从一个温暖室冷室和回来。侏儒在变化的能力
温度瞬态测量。吸附在身体热损失的影响被测量
随着时间的推移。总的来说,影响是小,持续约15分钟。

不幸的是,somemanufacturers只是给少数人PCM的衣服穿
问人的评论。这种方法不能产生有效的科学成果。



PCM微胶囊可以生产小,临时在服装层加热和冷却效果
当层的温度到达PCM转变温度。阶段的影响
改变材料的热舒适防护服系统可能会最大化
当佩戴者反复经历温度瞬变(即来回
温暖和冷环境)或间歇地触摸或处理对象。的
PCM服装层的温度必须改变一遍又一遍的缓冲效果
继续下去。


个pcm都在纺织品和服装的未来


虽然个pcm都正在广泛的促进服装及相关产品
应用程序,他们可以真正执行是有限的。更好的测试方法开发
吸附,PCM材料和服装生产商将不得不更仔细的市场目标
他们的产品做表演。否则,他们从失望的消费者的反弹风险。

2004年3月