二氧化硅包覆十二醇微膠囊的合成及在皮革中的應(yīng)用.pdf

1、相變微膠囊是近些年發(fā)展起來(lái)的新型合成材料，因其具有很大的相變潛熱，可以進(jìn)行雙向的溫度調(diào)控，在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用。將相變微膠囊加入到纖維中就可以得到智能纖維，近年來(lái)受到人們的關(guān)注。皮革作為一種天然纖維，將相變微膠囊材料添加到皮革中，在皮革已有的物性和功能基礎(chǔ)上增加蓄熱溫控能力，并且不影響透水汽性能和手感，這樣不僅增加了產(chǎn)品的附加值，也滿足人們對(duì)功能性皮革的需求。
　　 國(guó)外大多以直鏈烷烴為相變纖維材料，在一元醇類、多元醇類及其復(fù)合相

2、變材料領(lǐng)域很少涉獵。國(guó)內(nèi)東華大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)以及清華大學(xué)等大學(xué)在相變微膠囊方面有顯著的成績(jī)，神七飛船升空，宇航員穿著的便是東華大學(xué)用暖體假人做測(cè)定對(duì)象，由相變纖維材料制得的宇航衣。
　　 本課題首先利用界面聚合法制得了一系列的相變蓄能微膠囊，并通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)選擇合適的乳化體系并制備高相變焓、高包裹率和包覆量的相變微膠囊材料，然后對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)：用溶劑洗滌法測(cè)定微膠囊產(chǎn)品的包裹率；用差示掃描量熱法(DSC)對(duì)微膠囊的熱學(xué)性能進(jìn)行分析

3、，并得出了微膠囊產(chǎn)品的包覆量；用紅外光譜(IR)對(duì)十二醇和微膠囊進(jìn)行對(duì)比分析；通過(guò)光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡(SEM)觀察微膠囊的外觀形貌、粒徑分布；用熱重分析儀(TG)對(duì)微膠囊的熱穩(wěn)定性進(jìn)行分析。
　　 實(shí)驗(yàn)表明:以十二醇為相變材料，用正硅酸乙酯為前驅(qū)體制得二氧化硅包覆十二醇，可制備出相變微膠囊材料，合成的微膠囊顆粒度分布較均勻，顆粒大小適度，相變焓高，包裹率和包覆量良好。Span80-Tween80乳化體系為最適宜的乳化劑，HLB

4、值為10.5，乳化劑用量為3％；最佳實(shí)驗(yàn)條件nH2O: nTEOS=6,VTEOS:V十二醇＝1.5，弱酸性催化劑催化，pH=6，攪拌速度8000r/min，正硅酸乙酯的最佳水解反應(yīng)時(shí)間為3h，反應(yīng)溫度40℃，二氧化硅的最佳陳化時(shí)間為12h。
　　 實(shí)驗(yàn)對(duì)相變微膠囊產(chǎn)品進(jìn)行了應(yīng)用性研究，將其添加于皮革的各個(gè)階段進(jìn)行性能檢測(cè)，結(jié)果表明在復(fù)鞣階段加入效果最好，添加量為4％。然后用步冷法和升溫法檢測(cè)微膠囊在皮革纖維中的蓄熱保暖性能，結(jié)

5、果表明：在升溫情況下，添加相變材料的皮革低于空白4～6℃，持續(xù)時(shí)間約30min；在降溫情況下，添加相變材料的皮革高于空白3～6℃，持續(xù)時(shí)間約35min。用平板式保溫儀、紅外測(cè)溫儀等測(cè)量不同含量微膠囊的相變皮革纖維的克羅值、保溫率、傳熱系數(shù)、透氣性能、耐水洗性能等。皮革加入相變材料后抗張強(qiáng)度和延展性得到增強(qiáng)，對(duì)皮革的柔軟度沒(méi)有影響，皮革的吸收率和透水汽性均略有下降。
　　 本課題創(chuàng)造性得提出舒適點(diǎn)和舒適段的概念。當(dāng)微膠囊達(dá)到相變點(diǎn)