細(xì)乳液法相變納米膠囊的制備及其在棉織物上的應(yīng)用.pdf

1、相變材料是近年來研究最為廣泛、最具有應(yīng)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(jìn)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(diào)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(fù)合時，處于液態(tài)的相變材料極易流失，從而導(dǎo)致織物調(diào)溫能力降低。此外，相變材料直接應(yīng)用于紡織品時還易產(chǎn)生皮膚過敏等問題。因此，對相變材料進(jìn)行封裝是非常必要的。
　　 課題從實現(xiàn)相變材料核殼結(jié)構(gòu)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(shù)。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(diào)溫功能，所取得的研究成果有助于推動相變材料膠囊技術(shù)的推廣及應(yīng)用。
　　 本研究在細(xì)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。考察了影響膠囊核殼結(jié)構(gòu)形態(tài)的動

3、力學(xué)和熱力學(xué)兩個因素，得到優(yōu)化工藝：單體轉(zhuǎn)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(dá)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(chǎn)生的應(yīng)力，進(jìn)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(chǎn)生，膠囊最終包裹率達(dá)90％。
　　 實驗采用浸軋整理工藝將制備的相變納米膠囊用于調(diào)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