电发热纺织品是利用电源控制发热元件实现温度调节的一类纺织品,具有发热速度快、耐使用性好、温度便于控制等特点,被广泛应用到服装、军事、医疗等领域。发热丝作为电发热纺织品的基本组成元件,要求其具有较好的发热性、舒适性及安全性。现有的电发热丝存在转换效率低、柔性不足、工艺复杂、不耐折及耐洗性差等问题,本文提出碳纳米管印染涤纶纱线成型柔性发热丝的方法。通过开发柔性发热丝成型系统,从工艺参数对发热丝成型性能的影响、成型试样在不同排列密度和电压条件下的发热效果等方面展开研究,为后续电发热织物的研究提供指导。发热丝成型系统的搭建。根据柔性发热丝成型印染方式及制备工艺需求,提出成型系统总体方案,开发了包括声波振动直接印染模块、固化成型模块、柔性化处理模块及调速模块等组成的成型系统,为后续研究碳纳米管印染涤纶纱线制备柔性发热丝提供硬件支持。发热丝成型材料选择及工艺过程研究。依据基体及填充材料的特性,利用搭建的柔性发热丝成型系统,确定发热丝成型方法,初步实现了柔性发热丝的制备,得到表面均匀,结合良好的发热丝。工艺参数及水洗过程对柔性发热丝成型效果的影响研究。以溶液浓度、浸染时间、振动频率及烘干温度等因素为对象,研究各因素的影响程度及主次顺序,以获得最佳工艺参数组合。结果表明:当碳纳米管溶液浓度为8wt%、振动频率80Hz、浸染时间2min、烘干温度40℃时,发热丝成型效果最好,获得各因素的影响顺序为:溶液浓度>振动频率>烘干温度>浸染时间。依据各因素对柔性发热丝成型效果的影响程度,选取溶液浓度对柔性发热丝的表面形貌、微观结构及电学性能展开进一步研究,并进行柔性发热丝耐水洗性试验。结果表明:8wt%碳纳米管溶液浓度成型的发热丝表面均匀,网状结构平整,直径为401.341μm,10cm长度下电阻值为3.348kΩ,成型效果最佳;耐水洗性结果表明,随着洗涤次数的增加,发热丝电阻值逐渐增加,洗涤10次后发热丝电阻值增加34.74%。发热试样在不同条件下的发热性能研究。基于平纹组织结构,对不同排列密度及电压下试样的发热性能进行研究。结果表明:1)在12V工作电压下,5种不同排列密度的试样都可实现发热效果,其中排列密度为15根的发热试样获得的发热温度为44.2℃。2)当工作电压为9V时,排列密度为15根的试样,通电后发热温度可达38.3℃,热均匀性好。初步实现了低压发热,验证了柔性发热丝制备的发热试样实现人体所需发热温度的可行性。