【 – 字数作文】
篇一:《温度调节纺织品》
调温纺织品
摘要
本文简述了调温纤维的发展动向及产品分类，以Outlast 为例，对智能调温纺织品的作用机理、制备方法、测试手段、性能评价指标、用途以及发展方向等进行了论述。
1、引言
21世纪，随着科技的进步，功能性纺织品的不断发展，新型纤维的开发运用便成了纺织行业的一大热点，国内外企业已经纷纷投入大量精力进行相关产品的开发，而温度调节纤维的研发就成了该领域内的一大亮点。所谓的温度调节纤维是指根据外界环境温度的变化，在一定的温度范围内自由的调节温度。当外界环境的温度升高时，它可以储存能量，减缓温度的升高，当温度降低时，它又可以释放能量，减缓温度的降低，创造一个环境适宜的动态温度平台，提高纤维纺织品的舒适性，将其比作“贴身空调机”是恰如其分。它的问世可以为处于恶劣环境下的部队边防人员、高温环境下的作业人员、进行剧烈运动后的运动员等等，提供相应的着装保护。随着调温服装的发展，不仅仅作为特殊的行业服，已经越来越广泛的应用于日常服装。到目前为止，美国、德国、日本、中国、韩国等都开展了这方面的研究。温度调节纺织品技术被选为 21 世纪能改变人类生活的 21 项革新之一，是自防水透湿织物以来最重要的舒适性纺织品[1]。
2、调温纺织品的品种
调温纤维是一种双向温度调节材料，按照其调温方式可将它进行大致归类如下[2]：
2.1介质相变调温织物
相变是指物质从一种相态转变为另一种相态。相变材料(PCM)是指在确定温度范围内可改变自身聚集状态的材料。在生产加工过程中，将相变材料以微胶囊形式加入到纺织纤维基质中，当到达相变温度时，它通过不连续的升温来防止服装内温度波动范围过大，相变过程的能量贮存于相变材料中以提高其热容量；当环境温度下降时，它又会释放出其贮存的能量。
近几年欧美市场上出现的Outlast纤维就是一种介质相变调温纤维，其技术
的关键就是将微胶囊包裹的特定熔点和结晶点的相变材料置于纤维内部。为覆盖所有实际需要的温度范围，它使用了三种不同的相变材料：相变温度为18.33—29.44℃的用于严寒气候；26.67—37.78℃的用于温暖气候；32.22—43.33℃的用于热区或大运动量情况。
2.2自动调温织物
美国科学家设计了几种冬暖夏凉服装的可行方案：一是在织物内插入一层具有特效功能的胶片，只让适宜人体的15℃~25℃的气体透过。这样，既能御寒又能防热。二是在织物中夹一层经过特殊处理的铝箔，利用铝箔反射热量，成为衣服上的“空调器”。三是模仿人体血液循环的原理，发明一种新的控温仿生衣。这种仿生衣是在织物中布满管道，冬天循环热水，夏天循环冷水，以此来创造人体所需要的温度。四是赋予织物记忆力，根据主人预先确定的指令，随时调节温度。
2.3其他新型调温纤维
(1)介质溶解析出调温纤维
将二氧化碳等气体溶解在溶剂中，然后填充到纤维的中空部分，并在织造前将中空部分封闭。当温度降低时，调温纤维中空部分的液体固化，气体在其中的溶解度降低，从而使纤维的有效体积增大，织物的绝热性能提高；反之，温度升高时绝热性能降低。
(2)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(金属盐型)，分子链中引入氨基、梭基等亲水基团，并进行交联处理，开发出了具有调温调湿功能的纤维“爱克苏”。由于该纤维亲水性基团含量超过了各种天然纤维，因此它有很高的吸湿性。通过调整纤维结构，可使纤维吸湿放热和脱湿吸热过程较为平稳进行。
(3)微粒调温纤维
日本小松精练公司近年推出了具有保持衣服内舒适温度功能的纤维材料Air-Techno。它主要是利用聚醋纤维等合成纤维，镀上具有调节温度功能的特殊蛋白微粒子超薄膜。当衣服外温度上升时，特殊微粒子即吸热，抑制衣服内温度上升；相反，当外部温度下降时，这种纤维即释放出储存的热量，防止衣服内部温度下降。日本大和化学工业株式会社最近开发出以高级脂肪族碳化氢为主要组
分的微胶囊整理剂“PrethermoC-25”，和““PrethermoC–31””。这两种功能整理剂能使纺织面料通过连续吸热和放热，控制面料温度，赋予纺织面料调温功能。
(4)自动调温材料
日本生产出一种包含尼龙及聚醋纤维的天气状况记忆聚合物制成的新衣料，其聚合物分为晶体和非晶体两部分。当温度上升至25℃以上时，非晶体部分的分子间距离增大，便于汗水排出；当气温降至25℃以下时，分子则会收缩，纤维间的距离缩短，从而起到保暖作用。
美国也在研制由自动调温的化学纤维制成的军服。这种军服对周围的温度特别敏感，会随温度的变化而变化，从而使服装内形成一个微气候环境。酷暑季节，调温纤维自行收缩，使编织物的孔眼张开而通风透气，从而大大地提高军服的散热能力；寒冬腊月，调温纤维又可自行膨胀，使编织物的孔眼闭合而阻止空气流通，从而提高了军服的保暖能力。
我国自行研制了一种可以降低太阳热辐射的防暑服装，它由多层带孔单面或双面喷铝的涤纶薄膜和普通布料制作而成。根据需要可制成上衣、裤子及多种款式的防暑降温服装，且可靠性高、成本低。
3.Outlast纤维—空调纤维
Outlast纤维是较为成熟也是目前市场应用最广泛的调温纤维，20世纪90年代初美国 Gateway 公司(现更名为 Outlast 技术公司)得到了 Triangle公司用微胶囊技术制造储热调温纺织品和泡沫的专利授权，该公司经过数年的研究改进，于1997 年开始生产和销售含有储热调温微胶囊的纤维、织物和泡沫产品。美国Outlast 技术公司随后又将 2mm 以上的储热调温泡沫生产技术授权于美国 Frisby 技术公司。日本和欧洲等工业发达国家也有同类研究。我国自 20 世纪 90 年代初开始储热调温纺织品的研究工作，现已取得了很大的成绩[3]-[4]。
3.1 Outlast相变调温纺织品的特点及调温原理
相变调温纺织纤维及其纺织产品是将相变蓄热技术与纺织品制造技术相结合制造出的一种高科技纤维及纺织品。调温纺织品的功能基于传统纺织品，但有着较好的自适应的温度调节性能，它突破了传统纺织材料与单向调温纺织材料的温度调节的局限，它是通过吸收、储存、释放能量的方式来调节外界环境的温度（如图3-1 Outlast纤维调温原理）。当调温纺织品的外界温度升高时，调温材
料会吸收能量，以潜热的形式储存在分子结构当中，缓解当前温度的升高。相反，当温度降低时，调温材料会主动地释放能量，减缓温度的降低，这样就达到了调节体表温度的作用，在人体周围形成一种舒适的“衣内微气候”，在皮肤与外界环境之间创造一个动态温度平衡，延长了人体的舒适状态。
图3-1 Outlast纤维调温原理
由图中可以看出，当人体产生的热量过剩时，过剩热量会被Outlast空调纤维所吸收，从而达到降低人体微环境温度的目的，而当外界温度过低时，Outlast 空调纤维内的热敏相变材料可以将吸收储存起来的热量释放出来，从而提高人体微环境的温度。因此，Outlast空调纤维可以通过吸收储存释放热量使穿着者始终处于较为舒适的状态。
3.2智能调温纺织品的制备方法
智能调温纺织品的加工方法可分为纺丝法、涂层法、泡沫方法、浸扎法和中空纤维内部填充法等，其中较为成熟的主要有纺丝法和织物涂层法，也是目前应用最多的方法。
3.2.1中空纤维浸渍填充法
早期的相变调温纤维通常是将中空纤维浸渍在相变材料溶液中[5]，使纤维的中空部分充满相变材料溶液，经干燥后再将纤维两端封闭而制得的。采用中空纤维浸渍填充法生产调温纤维时， 由于所用纤维的直径较大，这种调温纤维难以在工业化应用中推广。
[6]
3.2.2 纺丝法
利用纺丝法制备调温纤维时[6]，通过将相变材料添加到纺丝聚合物的熔体或溶液中，然后经行纺丝加工，从而得到含有相变材料的调温纤维。根据纺丝方法的不同又可分为湿法纺丝和熔融纺丝两种。
（1） 湿法纺丝法。
将相变材料与纺丝液混合后进行纺丝，是目前工业化制备调温纤维的主要方法。湿法纺丝所用的相变材料主要是微胶囊形式的相变材料， 通过微胶囊壁和纤维的包裹作用，使相变材料不已泄露，纤维调温功能的耐久性好。目前主要采用湿法纺丝法生产的调温纤维主要是腈纶纤维。目前调温腈纶纤维中相变材料的最大加入量约为8％。
（2） 熔融纺丝法。
在熔融纺丝法过程中，可将微胶囊形式的稳定相变材料分散在聚合物的熔融液中，然后进行纺丝，制备调温纤维；也可将相变材料、抗氧化剂、热稳定剂添加在聚合物融液中， 然后纺丝，制备调温纤维。在纺丝过程中，相变材料、抗氧化剂和热稳定剂可以同时加入。
3.2.3 织物整理法[6]
织物整理法是通过整理或涂层的方式，将相变材料施加在织物上，从而获得调温纺织品的方法。这种制备调温纺织品的方法简单，但施加在纺织品上的相变材料量较低，经整理后织物的手感变差，产品的调温功能及整理效果的耐磨性和耐洗涤性较差。
（1） 涂层方法[9]
在加工时，涂层浆中含有相变材料微胶囊、涂层剂及其他助剂，如交联剂、增稠剂、分散剂、消泡剂等，其中相变材料微胶囊的直径应该在10～60μm。涂层浆的黏度和流变性能应满足涂层加工要求，其黏度至少在0．5Pa·s 以上。
（2） 织物整理方法
将含相变材料的整理剂施加在纺织品上，从而得到调温纺织品。日本大好化学工业株式会开发了含有相变材料微胶囊的舒适调温剂Prethermo C 系列， 其相变材料以高级脂肪族烃为主要成份，微胶囊的壁材采用蜜胺树脂。PrethermoC－25 中的微胶囊直径小于纤维直径，而且通过胶黏剂将其固着在纤维之间，因
篇二:《第四章《控制与设计》练习题》{可以自动调节温度的衣服150}.
第四章《控制与设计》练习题
班级______________ 姓名______________
1、以下哪个事例不属于控制在生产、生活等各个领域的应用（D）。
A、三峡截流，长江水被调控用作水力发电 B、长征火箭把卫星准确送入太空轨道
C、神舟七号飞船遨游太空，准确返回地面 D、庐山瀑布从高高的山上飞流直下
2、普通家用自行车的刹车控制属于（A）。
A、机械控制 B、气动控制 C、液压控制 D、电子控制
3、电冰箱的温度控制属于（D）。
A、机械控制 B、气动控制 C、液压控制 D、电子控制
4、下列控制系统中属于自动控制系统的是（C）。
A、按钮开关控制 B、普通自来水龙头 C、花房恒温控制 D、汽车驾驶
5、下列四个控制系统中，属于是闭环控制系统的是（D）。
A、红外线自动门控制系统 B、自动升降国旗控制系统
C、光控路灯控制系统 D、空调机的温度控制系统
6、下列控制系统中不属于闭环控制系统的是（C）。
A、抽水马桶水箱的自动控制系统 B、加热炉的温度自动控制系统
C、红外线自动门控制系统 D、学校供水水箱的水位自动控制系统
7、下列四个控制系统中，属于开环控制系统的是（D）。
A、电冰箱的温度控制 B、计算机CPU的风扇的转速控制
C、现代农业温室的温度控制 D、红绿灯定时控制系统
8、下列控制系统中不属于开环控制系统的是（D）。
A、自动门 B 、自动声控灯 C、自动烘手机 D、电饭锅温控系统
9、学校开水房一般都采用全自动电开水器。该温度控制为（C）控制系统。
A、自动、机械、开环 B、手动、电子、闭环 C、自动、电子、闭环 D、手动、气动、开环
10、如图所示的镜子，内置红外测温装置可以测试人的体温，并在镜面显示出体温的数值。如果测得的体温过高，还会发出声音报警。请问，该体温报警系统的控制手段和方式属于（A）。
A、自动、开环控制 B、人工、开环控制 C、自动、闭环控制 D、人工、闭环控制
11、在火车站、机场等需要安检的场所经常可以看到一种金属探测门，当有人携带金属制品通过时，探测门即发出声音报警。该报警控制系统的控制手段和控制方式属于（B）。
A、手动、开环控制 B、自动、开环控制 C、自动、闭环控制 D、手动、闭环控制
12、如图所示是储气罐气压控制系统原理图，当检测装置检测到储气罐中的气压低于设定值时，控制器控制压缩机运转，使储气罐的气压升高到设定值。该控制系统属于（C）。
A、手动、开环控制 B、自动、开环控制 C、自动、闭环控制 D、手动、闭环控制
13、卖西瓜摊主通过看、听、拍等来判断西瓜的生熟，他采用的方法是（B）。
A、功能模拟法 B、黑箱方法 C、功能法 D、模拟法
14、闭环控制系统中反馈的作用是（D）。
A、消除干扰因素 B、实现自动控制 C、减少输入量的偏差 D、减少输出量的偏差{可以自动调节温度的衣服150}.
15、干扰对控制系统的影响是（C）。
A、使控制系统的输出量发生变化 B、使控制系统的输入量发生变化
C、使控制系统的控制量发生变化 D、使控制系统的输出量和输入量同时发生变化
16、在电冰箱的温度控控制系统中，下列情况不属于影响其温度控制的干扰因素（D）。
A、打开电冰箱门 B、电冰箱所在房间的温度从20℃变到32℃
C、电热菜或热饭放入电冰箱中 D、在电冰箱外放一盆冷水
17、监控摄像系统（如图所示）被广泛用于记录道路交通实时图像信息。对于监控摄像系统，下列环境因素中不属于干扰因素的是（A）。
A、噪声 B、浓雾 C、闪电 D、沙尘
18、家里的衣服晾在阳台外面常常会被雨淋湿，周杰同学发现这一问题后尝试设计一种新型晾衣架。这种晾衣架在下雨时能自动将衣服收至雨蓬下，保证衣服不被雨淋湿。该控制系统要达到的目标是（D）。
A、下雨时雨蓬会自动收起 B、能自动收衣服
C、能预测天是否会下雨 D、下雨时晾衣架能自动将衣服收至雨蓬下
19、导弹依靠自身动力装置推进，在飞行中会遇到气流，使导弹偏离预设路线。导弹系统始终检测导弹位置与预设路线之间的偏差，据此不断调整其飞行路线并导向目标。如果打击的目标并不是静止的，而是运动的，那么该导弹要命中目标，必须（A）。
A、不断修正预设路线 B、不断提高导弹的速度
C、不断消除干扰 D、不断提高预设位置与实际位置的偏差值
20、电冰箱工作时温度设定在一定的范围值，当箱内温度变化超过设定的范围值时，热敏电阻的阻值也相应地变化，通过热敏电阻的变化电流经过三极管放大器的放大，带动继电器，控制压缩机的启动，实现电冰箱的温度控制。温度的变化量是（C）。
A 、输入量 B、输出量 C、控制量 D、其他量
21、根植于历史文化名城泉州的提线木偶戏古称“悬丝傀儡”，又名“丝戏”，民间俗称“嘉礼”,乃流行于闽南语系地区的古老珍稀戏种，在提线木偶的控制过程中控制对象是（C）。
A、手 B、提绳 C、木偶 D、大脑
22、太阳能热水器是利用太阳的能量将水加热的装置，由集热管、水箱、支架及相关附件组成。太阳能热水器水箱一般都带有水位自动控制系统，当水箱水位低于设定水位，能够自动加水。太阳能热水器水箱水位自动控制系统中，输入量是（ A ）。
A、设定的水位 B、太阳光的强弱 C、加水的时间 D、实际的水位
23、下图为电热水器温度自动控制系统的示意图，当热电偶测到水温低于设定值，控制电路接通加热丝，加热储水箱中的水，使水温达到设定值。下列关于该控制系统的说法不正确的是（B）。
A、被控对象是水箱中的水 B、控制器是加热丝
C、被控量是出水温度 D、设定量是所要求的水温
24、某种磁盘驱动器（结构示意图如图所示）读取数据时，需将磁头定位到某个磁道。当控制装置接收到预期磁头位置信号后，控制电机驱动支撑臂及磁头移动到相应的磁道。传感器检测磁头的位置，并将检测到的信号发送给控制装置与预期信号进行比较，控制装置根据比较偏差值做出调整。磁头定位控制系统的方框图如图乙所示。该磁头定位控制系统中，被控量是（B）。
A、支撑臂的长度 B、磁头实际位置 C、磁盘转轴的转动角度 D、磁盘的转动速度
25、市场上存在一款可以自动控制的水龙头，当人手靠近时水流出，手拿开时水停止流出，出水时间超过1分钟就会自动关水。请问下列可以作为该控制系统执行器的是（A）。
A、电磁阀门 B、红外线传感器 C、控制电路 D、电源
26、自行车刹车控制过程如下：刹车时，施加一定的握把力，通过杠杆系统，使刹车片压紧车圈（或轮轴），车轮减速。刹车握紧力与车轮转速一一对应。这是一个开环控制系统，其方框图如下。 在这个控制系统中执行器是（C）。
A、握把 B、杠杆系统 C、刹车片 D、车轮
27、某家用燃气热水器采用水气联动方式：当打开水龙头不久，传感器检测到水的流动信号，由控制器发令让燃气阀门打开并点火。该热水器水气联动的传感器应采用（C）。
A、红外传感器 B、温度传感器 C、流量传感器 D、湿度传感器