通过相变微胶囊（PCMs）制备智能调温纺织品主要有两种方式：一种是将PCMs加入到纺丝材料中，通过熔融或湿法纺丝技术，制备智能相变调温纤维，然后通过纺丝、织造等工序制成具有调温功能的纺织品；另一种是后整理法，即通过涂覆、浸渍或印花等方式将PCMs施加到织物上，使其具有智能调温功能。本文主要阐述近年来相变调温纤维的制备方式及其在调温纺织品中的应用。

湿法纺丝技术

由相变调温纤维制备的调温纺织品具有更好的手感和耐用性能，但熔融纺丝对PCMs的耐受温度和力学性能要求更高。而且，PCMs的存在容易降低纤维的断裂强力，使纺丝过程控制难度高，生产成本相对较高，因此该方法主要用于高端功能纺织品的研发与生产。湿法纺丝技术对PCMs的耐温性要求低于熔融纺丝技术，而且微胶囊在纺丝液中的分散性更好，李陈梅等给出了Outlast公司智能调温纺织品产业发展路线，从中可见 Outlast公司早期开发的调温纤维都是经湿法纺丝技术制备的腈纶基和粘胶基PCMs调温纤维。

美国Outlast公司智能调温纺织品产业路线图

YANG等用纤维素纳米纤维（CNFs）制备了稳定性良好的石蜡乳液，然后与纤维素溶液混合，通过同轴湿法纺丝技术制备了纤维素基相变纤维。得益于CNFs增强的包裹作用，石蜡胶囊的稳定性以及纤维素与石蜡的相容性得到提升，使纤维素基相变纤维具备优异的机械强度、防泄漏性能和热调节功能。测试结果表明，所得相变纤维的相变焓值可达140.24 J/g，石蜡泄漏率仅为0.9%，用其制备的可穿戴织物经50次循环后仍展现出优异的储热和放热循环性能。

热调控织物用相变调温纤维的制备过程

从目前发表的相变调温微胶囊相关文献可以看出，研究者在提高微胶囊热传导性能方面做了大量研究。LIU等将石蜡／SiO2／Ag相变微胶囊与海藻酸钙溶液共混，以CaCl2水溶液为凝固浴，经湿法纺丝得到的纤维具有优异的热稳定性和光热转换效率。在纺丝液中加入碳纳米管后，纤维的导热系数提高了159%。

相变微胶囊纤维和织物制备过程

静电纺丝技术

溶液静电纺丝技术也被用来制备相变调温纤维。王建平等采用相反转温度（PIT）乳化和自由基聚合技术制备了交联聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）／正十八烷纳米胶囊，并将其添加到PVDF、PAN纺丝液中，通过静电纺丝技术分别制备了PVDF和PAN基复合纳米调温纤维，结果表明，PAN基复合相变调温纤维的热性能更好，结晶焓达到22.55 J/g。

GU等通过静电纺丝技术制备了两层复合纳米纤维膜，底层为含有相变调温微胶囊的聚乙烯醇缩丁醛（PVB／PCMC）纤维，上层是聚偏氟乙烯－六氟丙烯（PVDF-HFP）纤维，纤维中的微胶囊表现出优异的循环稳定性，熔融焓值达到92.6 J/g。通过相变调温和辐射冷却功能的协同作用，与不含相变调温微胶囊的纺织品相比，复合纳米纤维膜在室外能实现3.7 ℃和14.8 ℃的降温，且能达到低于环境温度6.5 ℃。此外，这种纳米纤维纺织品还具有理想的机械强度、柔韧性、耐洗性、透气性、透湿性和防晒性。

复合纳米纤维膜的制备及表征

熔融纺丝技术

通过熔融共混纺丝制备相变调温纤维环保性高，但由于纺丝熔体黏度大、纺丝温度高，对相变微胶囊的分散性和热稳定性要求高，这限制了熔融纺丝法制备相变调温纤维技术的发展。XIA等以聚乙二醇（PEG）衍生物为功能材料，纳米多孔气相二氧化硅（F-SiO2）为支撑体，将PEG吸附到SiO2孔隙中，形成形状稳定的复合相变材料，该复合材料能耐303.5 ℃高温，而且疏水性强。将此相变材料加入到聚酰胺6（PA6）中经熔融纺丝，得到具有智能热管理性能的相变纤维，其相变焓值达11.1 J/g，同时具有优异的耐洗涤性。这是因为多孔SiO2中存在大量的纳米孔隙，吸附后的相变材料被限制在纳米空间内，有利于降低固－液相变过程中的泄漏。

AC-TEX®作为高温熔纺相变聚酯和锦纶调温纤维品牌，其核心技术是将相变烷烃材料封装到3~5 nm的纳米孔道中，通过物理和化学方法制备耐高温和低泄漏的纳米限域封装复合相变材料，该复合相变材料具有极高的相变焓值，为高相变焓值熔纺纤维的开发奠定了基础。相变储能（北京）科技有限公司公布的相关专利详述了纳米限域及熔融纺丝技术，这些技术对未来熔纺相变纤维的广泛应用提供了技术支撑，也为熔法纺丝技术的发展提供了新思路。

参考文献

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更多内容，请关注本刊2026年第2期“相变微胶囊及其在智能调温纺织品中的应用进展”一文。