細乳液法相變納米膠囊的制備及其在棉織物上的應用.pdf

1、相變材料是近年來研究最為廣泛、最具有應用前景的儲能材料之一。相變過程中，相變材料可與外界環(huán)境進行能量交換(從外界環(huán)境吸收熱量或向外界環(huán)境釋放熱量)，從而實現(xiàn)存儲能量和調節(jié)溫度變化的目的。多數(shù)相變材料與纖維間無親和力，將其與纖維直接復合時，處于液態(tài)的相變材料極易流失，從而導致織物調溫能力降低。此外，相變材料直接應用于紡織品時還易產生皮膚過敏等問題。因此，對相變材料進行封裝是非常必要的。
　　 課題從實現(xiàn)相變材料核殼結構的包裹入手，

2、著重研究了殼材共聚單體的組成對膠囊包裹形態(tài)、包裹效率以及膠囊耐熱性能的影響，研究了相變納米膠囊的制備技術。并將制備的相變納米膠囊用于棉織物的整理，實現(xiàn)了棉織物的智能調溫功能，所取得的研究成果有助于推動相變材料膠囊技術的推廣及應用。
　　 本研究在細乳液聚合體系中，選用相變點為37℃的相變石蠟為膠囊核材，苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)等單體的共聚物為膠囊殼材，開展了相變納米膠囊的制備及其性能研究?？疾炝擞绊懩z囊核殼結構形態(tài)的動

3、力學和熱力學兩個因素，得到優(yōu)化工藝：單體轉化率80％時滴加二乙烯苯(DVB)，其用量1％；十二硫醇(DDM)用量0.2％；St/BA=9/1；甲基丙烯酸(MAA)用量1％(以上用量都是對單體重)。最終得到了粒子尺寸為130nm左右、核殼體積比為1/1、峰值相變溫度為37.1℃、相變焓為56.7J/g、包裹率達80％的相變納米膠囊。
　　 研究發(fā)現(xiàn)，加入交聯(lián)劑DVB，通過提高聚合物的交聯(lián)度，可改善膠囊殼材的耐熱性能；同時，加入BA

4、提高殼材的柔韌性，有助于釋放相變過程中石蠟對殼材產生的應力，進一步提高膠囊耐熱性能。另外，研究還發(fā)現(xiàn)選用油溶性引發(fā)劑偶氮二異丁腈(AIBN)代替水溶性引發(fā)劑過硫酸鉀(KPS)引發(fā)聚合的同時，加入水相阻聚劑亞硝酸鈉(NaNO2)，可有效抑制自由基均相成核，減少實心粒子的產生，膠囊最終包裹率達90％。
　　 實驗采用浸軋整理工藝將制備的相變納米膠囊用于調溫棉織物的制備。得到優(yōu)化整理工藝：乳液固含量為20％、軋余率為80％時，焙烘溫度