相變材料微膠囊的制備及其在紡織品中的應(yīng)用.pdf

1、目前有關(guān)相變材料微膠囊制備的研究多是采用蜜胺樹脂和脲醛樹脂等聚合物作壁材，受其制備工藝及材料內(nèi)在性質(zhì)的影響，在膠囊壁中可能殘留甲醛，限制了其應(yīng)用。本課題中研究探索了新的壁材材料--苯乙烯（St）和甲基丙烯酸（MAA）共聚物。
　　 本論文采用乳液聚合法制備以苯乙烯-共聚單體為壁材原料，正十八烷為芯材的相變材料微膠囊（MicroPCMs），借助掃描電子顯微鏡（SEM）、差示掃描量熱儀（DSC）、熱重分析儀（DTA-TG）、激光粒度

2、儀等測試儀器，研究了乳化劑、引發(fā)劑、共聚單體、單體與芯材配比等因素對制備的MicroPCMs的結(jié)構(gòu)和性能的影響，對相變材料微膠囊的表面形貌、粒徑大小及分布、熱性能進行了表征和分析，以優(yōu)選制備MicroPCMs的配方參數(shù)。將制備的MicroPCMs試用于織物的涂層整理和PVA濕法紡絲，并對涂層織物和纖維進行相變調(diào)溫功能性的評價。
　　 實驗結(jié)果表明：（1）采用苯乙烯-甲基丙烯酸作為壁材原料，正十八烷為芯材可以成功制備出相變材料微膠

3、囊（MicroPCMs）。優(yōu)選的工藝條件為：采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.8％的偶氮二異丁腈（AIBN）作引發(fā)劑，十二烷基硫酸鈉（SDS）作乳化劑，50℃下乳化時間為30min，親水性共聚單體甲基丙烯酸（MAA）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為St的33％，苯乙烯/十八烷的配比為1:1。添加交聯(lián)劑二乙烯基苯（DVB）會導(dǎo)致膠囊凹陷甚至出現(xiàn)破孔，不利于成囊。按此工藝條件制備出的MicroPCMs形貌和分散性都較好，粒徑大小主要分布在6～10μm，具有相變調(diào)溫功能，相變熱

4、焓約137.5J/g。（2）在織物的涂層整理中，干法直接涂層法工藝簡單，易操作，加入自制的增稠劑使得整理液只涂在織物的一面，柔軟性較好。經(jīng)過涂層整理后的織物具有相變調(diào)溫的功能，當(dāng)微膠囊的含量占整理后織物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％時，其相變溫度為29.8℃，熱效應(yīng)為23.4J/g；經(jīng)過涂層整理后的織物仍具有較好的透氣性。（3）將自制的MicroPCMs應(yīng)用于PVA濕法紡絲中制備相變調(diào)溫纖維，MicroPCMs占PVA固體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％時，得到具