智能調(diào)溫及光敏變色微膠囊的研究與制備.pdf

1、智能材料微膠囊化在保護智能材料性能的同時，使囊芯材料免受外界環(huán)境影響，提高使用壽命，增加了智能材料與紡織材料的融合手段。微膠囊技術(shù)及智能材料的結(jié)合，為智能紡織品的開發(fā)提供了有利并可行的途徑。
　　本課題研究通過微膠囊技術(shù)，以聚丙烯腈為壁材，脂肪酸酯為芯材，采用乳液聚合的方法制備具有隨環(huán)境溫度變化而智能調(diào)溫的微膠囊，研究了聚合工藝參數(shù)及壁材的加入方式、引發(fā)劑、乳化劑等因素對微膠囊表面形態(tài)、儲能調(diào)溫性能等的影響。通過顯微鏡、掃描電鏡、

2、粒度分析表征微膠囊的表面形貌;DSC、步冷步熱曲線等表征微膠囊的儲能調(diào)溫性能。結(jié)果表明:本研究成功制備出了以環(huán)保型材料聚丙烯腈為壁材，脂肪酸酯為芯材的相變儲能微膠囊;當SDS用量為5％，剪切速率為8400rpm，引發(fā)劑用量為2％，芯壁比為1∶1.5時制備的微膠囊呈較規(guī)整球形，粒徑分布均勻，大小約為20μm，相變焓為75.57J/g，相變溫度為18～21℃，步冷步熱曲線表明微膠囊儲能效果較好;微膠囊具有良好的耐酸堿性能，可耐200℃高溫。

3、
　　采用原位聚合法，以脂肪酸酯、光敏紫材料為芯材，三聚氰胺-甲醛樹脂為壁材，探索制備集光致變色及相變儲能兩種功能與一體的微膠囊的可行性。研究了壁材聚合工藝、分散劑、乳化劑等影響因素對微膠囊形貌、儲能性能及光致變色性能的影響，并對所制備的微膠囊的耐光疲勞性、儲能調(diào)溫效果、耐化學(xué)試劑等性能進行測試。結(jié)果表明:以三聚氰胺-甲醛樹脂為壁材，光敏紫材料與脂肪酸酯為芯材，以Tween-80為乳化劑，乳化劑用量為6％、剪切速率為11200rp

4、m、剪切時間為5min，制備了具有智能變色及智能調(diào)溫兩種功能的微膠囊。制備的微膠囊表面較光滑，呈均勻規(guī)整的球形，粒徑分布在3～4μm范圍內(nèi)，包覆率為82.5％，相變焓為47.75J/g，具有較好的儲能效果，光照后由淡粉色變?yōu)榱俗霞t色，變色非常明顯;加入10％SMA，相變焓可提高至83.20J/g;進行了500次耐光疲勞性實驗后，微膠囊變色仍然很明顯;耐酸堿性能良好，可耐200℃高溫。
　　將制備的微膠囊采用泡沫涂層技術(shù)應(yīng)用于織物上

5、，通過控制變量法，探究泡沫涂層的最佳工藝，并探討微膠囊用量對織物的儲能性能及光致變色性能的影響。結(jié)果表明:增稠劑用量為0.6％，發(fā)泡比為1∶5時，泡沫大小均勻，涂層織物增重率為49.33％，具有優(yōu)良的透濕性、抗紫外等性能;最佳涂層工藝為:發(fā)泡機發(fā)泡→涂層機刮涂→80℃～85℃預(yù)烘5min→160℃～165℃焙烘3min;隨微膠囊用量的增大，光照后織物的顏色深度增加，但存在一個飽和值，當微膠囊含量大于30％時，變色效果不再顯著增加;微膠囊