环保型聚脲微胶囊相变材料在棉织物上的应用

探讨环保聚脲微胶囊相变材料用于棉织物整理的工艺及调温效果。采用浸轧法将自制的微胶囊相变材料整理到棉织物上,研究了浸轧方式、微胶囊用量、黏合剂用量和焙烘温度对处理织物增重率、储热性能及耐洗性能的影响,并对整理后织物的表面形貌和调温性能进行了分析。结果表明:调温棉织物较优工艺为采用二浸二轧整理方式,微胶囊用量150g/L,黏合剂用量40g/L,焙烘温度130℃。认为:所制得的调温棉织物对外界温度变化起到了明显的缓冲作用,具有良好的调温功能。     

水合盐相变微胶囊的制备及在调温织物中的应用

以Na_2HPO_4·12H_2O为芯材,尿素-甲醛树脂为壁材,采用原位聚合法制备无机芯相变微胶囊。借助生物显微镜、差示扫描量热仪(DSC)研究了相变微胶囊的表面形貌和储热性能。采用涂层整理工艺将其用于制备调温织物,并对整理织物的调温性能进行测试。结果表明:所得微胶囊呈规则圆球形,相变温度为51.83℃,相变潜热为27.82 J/g;与未整理织物相比,整理织物的降温速率明显减缓,当涂层整理液中相变微胶囊质量分数为15%时,整理织物的保温性能最佳。     

微胶囊相变材料PCM在织物上的应用

相变材料微胶囊PCM采用浸轧法对纯棉和涤纶织物进行整理,用DSC法和织物透气仪测试调温织物的储热和透气性能。最优整理工艺为：采用两次一浸一轧的方式、相变材料微胶囊的用量为250 g/L、烘干温度为110 ℃,烘干时间为120 s。DSC热分析表明：调温织物的升温和降温速率较普通织物显著减缓,具有智能调温功能,且调温织物的透气性有所增加。通过此方法可以制备得到具有调温功能的织物,具备一定的耐洗性能,且在涤纶织物上效果略佳。     

调温微胶囊整理织物性能研究

将含有固-液相变材料的调温微胶囊结合水性聚氨酯黏合剂,通过浸轧的后整理方式处理到纯棉织物上,使织物具备一定的调温效果。探讨了调温整理液中调温微胶囊含量占比对织物增重、调温性能、透气性能以及透湿性能的影响。结果表明:经过调温整理后的织物焓值与整理液中调温微胶囊的含量有关,调温微胶囊含量越高,织物焓值越大;将升、降温阶段的实际焓值与理论焓值进行Pearson相关性分析,两者之间呈现较高程度的正相关关系。通过调温整理后织物的升温实验可知,整理液中调温微胶囊含量越高,织物升温速率越慢。在黏合剂浓度一定的条件下,调温微胶囊含量越高,织物增重越明显,织物透气性越差。与原织物比较,经过调温整理后的织物透湿性能下降,但是,比较经过不同调温微胶囊含量整理的织物,浸轧液中调温微胶囊含量越高,织物的透湿性能反而越好。     

聚氨酯/相变蜡蓄热调温功能整理剂的制备及其在棉织物上的应用

针对传统相变微胶囊后整理法制备蓄热调温纺织品时存在制备工序繁杂、效率低等难点,开发了一种简便快捷的后整理法。选用相变蜡、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(OP-10)乳化剂和水性聚氨酯为主要组分,经高剪切乳化制备蓄热调温功能整理剂,利用浸轧—焙烘方式对棉织物进行整理。优化乳化剂用量、相变蜡与聚氨酯配比及焙烘温度,并测定整理后棉织物及背心的蓄热调温性能。结果表明:当OP-10质量分数为5%,相变蜡与聚氨酯的质量比为1.5∶1,焙烘温度150 ℃时,整理剂在纤维表面原位成膜形成包裹纤维的蓄热调温薄膜,从而赋予棉织物蓄热调温功能;整理后棉织物具备蓄热调温功能,由其所制作的背心具有显著的蓄热调温功能。     

纳米相变胶囊及其整理棉织物的调温性能

为解决微米相变胶囊在应用中潜在的问题,合成2种不同相变温度的纳米相变微胶囊,借助透射电镜和差示扫描量热仪研究2种胶囊的粒径和储热性能。采用浸轧工艺整理棉针织物,用红外测温仪和织物透气量仪测定整理织物的调温和透气性能。研究结果表明,胶囊的粒径约150 nm,核壳体积比为1:1,峰值相变温度分别为37.1 ℃和33.1 ℃,相变焓分别为57.2 J/g和57.8 J/g。整理织物的热焓可达7000 J/m2左右,整理织物升温或降温速率明显减缓,具有智能调温功能,但透气性能略有降低。采用纳米相变微胶囊整理织物可以制备具有调温功能的纺织品。     

基于相变材料技术的礼服内衬的设计与性能

针对礼服保暖性能的要求,运用微胶囊覆膜技术制成针织覆膜面料,赋予面料蓄温储热功能,使其达到调节内衬温度的目的。内衬里外两侧使用缎面材料,中间层为具有储热功能的针织覆膜面料,增加了相变材料的使用寿命。结果表明,蓄热调温内衬具有良好的储热性能,相变潜热为38.7 J/g。与普通内衬相比,蓄热调温内衬具有显著的调温效果。随着整理液中相变微胶囊质量分数的增大,内衬的透气性能有了一定程度的下降。     

溶胶-凝胶法改性原位法制备的相变微胶囊

为了提高原位法制备的相变微胶囊在调温过程中的热稳定性,利用溶胶-凝胶法改性原位法制备了相变微胶囊,采用正硅酸乙酯改性原位微胶囊,并将改性后的微胶囊与改性前微胶囊的物理指标进行对比。最后将其用于织物上制备调温织物,测试其调温效果。试验结果表明:改性后微胶囊较改性前粒径变大,表面光滑度提高,熔融温度和熔融相变热减小;其所制得的调温织物调温性能和保暖性有较大提高。认为:经溶胶-凝胶改性所得的微胶囊较改性前具有更为稳定的调温效果。     

调温微胶囊的研制

调温微胶囊是一种内含相变物质，且在发生相变时具有调温功能的微胶囊。本文阐述了利用原位聚合法合成调温微胶囊的方法及材料的选择，讨论了调温微胶囊的性能及影响因素。并用合成微胶囊整理全棉针织物，测试了整理后织物的服用性能。     

纳米智能调温毛织物的开发

采用微胶囊纳米技术开发智能调温毛织物.选取石蜡作为芯材,双酚A作为壁材,制备具有持久性的相变材料微胶囊,采用浸渍法用该相变材料微胶囊整理毛织物以使其具有智能调温性能.分析了相变材料微胶囊处理后的毛织物的智能调温作用机理,建立了智能调温毛织物的理想吸热模型.对影响毛织物整理效果的相变材料微胶囊制备工艺进行了分析,给出了毛织物根据调温作用大小所需相变材料微胶囊用量的计算公式.     

中空木棉相变调温面料的制备及热学性能

利用木棉纤维中空度高的特点,以木棉中腔作为相变微胶囊的功能载体,通过改变淡碱预处理并微胶囊浸渍工艺处理木棉/棉混纺纱线,将相变微胶囊填充到木棉纤维内部并使其附着在纤维表面和纤维间隙。设置了4个单因素变量,包括微胶囊质量分数、黏合剂质量分数、浸渍温度和烘干温度,将制备的调温纱线织成面料,测试瞬时最大热流量Qmax值,来探究不同变量对面料调温性能的影响。最后得出制备木棉相变调温面料最优工艺为：微胶囊质量分数25%、黏合剂质量分数7%、浸渍温度25℃、烘干温度100℃。测试结果表明,制备的木棉相变调温面料具有调温功能并耐水洗,在循环水洗10次后仍保持较好的相变调温效果。     

棉织物的芦荟/当归微胶囊整理

将芦荟/当归微胶囊和提取液采用浸渍和浸轧方式整理棉织物,探讨了整理方式、芯材质量浓度、交联剂质量浓度、整理温度和时间对织物整理效果的影响;得到的优化工艺为:芦荟/当归微胶囊整理剂100 g/L,交联剂37.5 g/L,浸渍温度40℃,浸渍时间40 min,浴比1∶40,100℃预烘3 min,120℃焙烘3 min。芦荟/当归微胶囊整理棉布的强力、耐日晒牢度和耐水洗牢度能达到一般织物的服用性能。     

角鲨烷微胶囊在织物护肤整理中的应用

近年来护肤保健整理已成为国际市场织物后整理的一种流行趋势。将自制的护肤整理剂角鲨烷微胶囊用于织物整理,考察了整理方式、黏合剂及整理剂用量、焙烘温度及时间等因素对织物上角鲨烷含量的影响。结果表明,以SCJ939为黏合剂,采用浸渍法整理方式可获得比浸轧法更好的效果。通过正交实验优化的最佳整理工艺参数为： 黏合剂质量浓度为40 g/L,微胶囊整理剂质量浓度50 g/L,焙烘温度100 ℃,焙烘时间3 min。在此工艺条件下,制备的织物上角鲨烷的含量约为1.2%。水洗20次后,织物上角鲨烷的含量仍能保持原有量的30%～40%。     

蓄热调温织物低温防护过程的数值模拟

为提升普通织物的低温抵抗性能,将具有蓄热调温功能的相变微胶囊涂覆至织物表面制得蓄热调温织物,通过Fluent 软件对复合织物的低温防护过程进行模拟,在此基础上设置了蓄热调温织物的低温防护试验对模型的模拟精度进行检验,并模拟探究了微胶囊的相变潜热以及其在织物中所占的体积分数对蓄热调温织物低温防护性能的影响。结果表明:数值模拟结果可显示不同时间节点蓄热调温织物的温度场分布情况以及各区域的温度变化趋势,且试验结果与模拟结果的误差小于8.64%,该模拟结果可较为准确地再现蓄热调温织物的低温防护过程;当微胶囊的相变潜热由50 J/g增加至200 J/g时,织物的低温防护时间延长了70.1%;当微胶囊的质量分数由1%增加至5%时,织物的低温防护时间由214 s延长至388 s,同比提升了81.3%。     

相变材料微胶囊在蓄热调温智能纺织品中的应用

将相变材料微胶囊通过纺丝法包埋于纤维内部,或通过浸轧法、涂层法等整理于纤维或织物的表面,是实现纺织品蓄热调温功能的一类重要方法,也是目前蓄热调温智能纺织品的研究热点之一。为此,总结了相变材料微胶囊化的反应机制和影响微胶囊性质的主要因素,以及这类微胶囊与纺织品的复合技术,系统介绍了相变材料微胶囊在蓄热调温智能纺织品中的应用现状,并指出其中存在的问题及解决的方法,从而为智能纺织品的开发与应用提供参考。     

黏合剂对相变微胶囊复合织物储热调温性能的影响

为了制备一种储热调温性能优良的相变微胶囊复合织物,探讨了不同黏合剂对制备复合织物的影响。首先采用原位聚合法制备了以正十八烷为囊芯、外层包覆尿素改性的蜜胺树脂的相变微胶囊,利用SEM表征微胶囊的表观形貌和粒径分布;然后分别以水性聚氨酯和聚丙烯酸酯作为黏合剂,通过干法涂层的方式将微胶囊整理到纯棉织物上,并对其进行形貌、储热性能、升降温动力学性能和耐洗性能的测试与分析。研究结果表明:在温度骤变的过程中,两种复合织物的升降温速率有不同程度的减缓;经聚丙烯酸酯整理的织物表面更加致密、光滑,熔融相变焓达到30.57 J/g,调温时间延长了70%,具有较好服用性能。     

微胶囊功能整理技术在纺织品加工中的应用

微胶囊功能整理大多在后整理加工中使用,采用浸渍法、涂层法、浸轧法加工,通常有芳香、抗菌、防虫、防紫外、调温相变等微胶囊整理,具有持久缓释功能。分别介绍了抗菌和杀虫整理微胶囊、阻燃整理微胶囊、防皱和拒水整理微胶囊、蓄热调温整理微胶囊、变色整理微胶囊以及香气整理微胶囊的应用,同时指出了微胶囊整理剂的研究、开发及其应用将会使纺织品具有广阔而美好的发展前景。     

微胶囊技术在蓄热调温非织造布壁纸上的应用

采用三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)为壁材,相变材料正十八烷为芯材,通过原位聚合法制备微胶囊。配制相变微胶囊涂层液,采取干法涂层工艺将微胶囊涂覆在非织造布上,制成蓄热调温功能材料。针对新型调温壁纸研发中遇到的问题,通过扫描电子显微镜、测温仪、织物透气量仪等测试手段,探讨相变微胶囊整理工艺对材料厚度、透气性和调温性能的影响。测试结果表明,干法涂层工艺使微胶囊均匀地附着在壁纸表面,壁纸的厚度不发生明显变化,壁纸具有较好的透气性和良好的蓄热调温功能。     

轻薄低温防护手套用复合织物的制备及其性能

为利用相变微胶囊制备轻薄低温防护手套用复合织物,以正十八烷为芯材、三聚氰胺/ 尿素/ 甲醛树脂为壁材,采用原位聚合法制备合适的相变微胶囊,再将其转移涂层整理到纬平针织物上。探讨了相变微胶囊质量分数、涂层厚度对复合织物性能的影响,并对相变微胶囊分散情况、复合织物储热和耐低温性能进行测试及分析。结果表明：在相变微胶囊质量分数为40%,水质量分数为10%,黏合剂质量分数为50%条件下配制涂层液,涂层厚度为1.1mm时,制备的复合织物在-40、-80 ℃的环境下由初始温度降至0 ℃所需的时间分别为397、206 s,能满足短时间生物与医药技术低温操作需要,带来一定程度的保护。     

相变微胶囊在纺织品上的研究进展

文中总结了界面聚合和原位聚合法制备相变微胶囊的研究成果,以及目前将相变微胶囊整理到织物上的主要方法:浸轧法、浸渍法、涂层法和熔融纺丝法;介绍整理后织物的性能表征方法,并提出了目前相变微胶囊的制备及整理中存在的问题。指出,目前制备相变微胶囊的方法,受到成本高、制备工艺复杂以及不易实现产业化等问题,受到极大的限制;开发储热能力高的相变材料进行微胶囊化,在保证织物具有储热能力的前提下,使得织物的性能不受影响是蓄热调温织物有待解决的问题。