十八烷基聚甲基丙烯酸甲酯相变微胶囊的制备及其表征

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壁材,十八烷(C18)为芯材,采用悬浮聚合法制备相变微胶囊,探讨了乳化剂用量、乳化转数、芯壁质量比m(C18)∶m(PMMA),对相变微胶囊的粒径大小、表面形貌及热学性能的影响,并对微胶囊的化学结构与晶体结构、热稳定性、热循环性以及致密性进行了表征与分析。研究结果表明：以乳化剂质量分数4.8%、乳化转数速3 000 r/min、芯壁质量比m(C18)∶m(PMMA)1∶1制备的相变微胶囊相变温度为24.7℃,相变潜热为169.13 J/g,储能效率E_es为76.4%、包覆率E_en为79.78%、储热能力C_es为95.76%,具有较高的热焓值以及优秀的循环稳定性,有望用于智能调温纺织品的制备原料。     

相变材料微胶囊在纺织品中的研究发展

相变材料微胶囊已经广泛应用于纺织品、传热流体、建筑物、军事、农业等领域。作为近年来研究热点的相变纺织品是一种新型的智能保温材料。文章详细介绍了相变材料的类别、相变材料微胶囊技术以及制备方法;从相变材料的基本概念出发,论述了相变材料在纺织品中的作用机理、应用及发展前景。     

微胶囊技术在蓄热调温整理上的研究

利用相变材料和微胶囊技术生产蓄热调温型智能纺织品将在改善人类穿着舒适性方面发挥重要作用。文章简述了微胶囊技术的发展历程,并从调温机理、整理方法、性能评价等方面对蓄热调温整理的研究进行了论述。     

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。     

Pickering乳液聚合法制备相变微胶囊的研究进展

相变微胶囊是利用微胶囊技术将相变材料进行包覆、封装而形成的具有储能、调温效果的新型材料。用Pickering乳液聚合法制备相变微胶囊可以将固体纳米粒子复合到相变微胶囊的壳层中,制备出有机-无机杂化壳层的相变微胶囊。一方面固体纳米粒子能够参与成壳,有利于提高聚合物外壳的导热性、聚合物外壳的力学强度和抗渗漏性等,使相变微胶囊的价值得到了很大的提升。另一方面,由于不用添加表面活性剂避免了其对环境污染。本文主要综述了Pickering稳定剂的种类、用量、芯壳比等对相变微胶囊的微观形貌、储能特性、热稳定性、导热性能等方面的影响。同时,概括了相变微胶囊在皮革行业、纺织行业、建筑行业及其他领域中的应用,并对相变微胶囊材料今后的研究方向进行了展望。     

微胶囊整理织物研究现状

如今,既具有功能性又不失时尚的服装越来越受到消费者的欢迎。微胶囊整理织物作为一个服装功能化的研究热点,吸引了许多科研工作者的注意力。文章首先着重介绍相变微胶囊、香味微胶囊和药物微胶囊的芯材和壁材的选择及制备方法,并对微胶囊测试与表征进行介绍。其次,对微胶囊整理的方法及服用化研究进行对比分析。最后对服用微胶囊整理织物的发展趋势进行展望。     

相变材料微胶囊的研究与应用

概要介绍微胶囊的定义和微胶囊化的目的及微胶囊材料的选择,综述相变材料微胶囊的主要制备方法和应用。     

相变微胶囊的制备及性能表征

采用原位聚合法,以密胺树脂为壁材,固体石蜡为芯材成功制备了相变微胶囊.结果表明:壁材有效地包覆了石蜡芯材,形成较均匀的球状相变微囊;通过红外光谱仪分析微胶囊成分,从红外光谱图中可明显看出微胶囊由石蜡和密胺树脂制备而成;采用DSC测得相变微胶囊的相转变温度为45℃～61℃,其转变温度峰值为57.36℃,微胶囊的热焓为80.7884 J/g;采用激光粒度分析仪测得微胶囊的粒径分布在5.866 μm左右.经相变微胶囊整理的智能织物表现出了良好的调温效果.     

用于调温纺织品的相变材料及制备技术

利用相变材料的独特性能可制备具有智能调温功能的纺织品.分析了调温纺织品对相变材料的要求,讨论了用于调温纺织品的相变材料应具备的条件,介绍了适用于智能调温纺织品的相变材料种类,并对复合相变材料的制备工艺作了总结.     

相变微胶囊保温材料的研究、制备和应用

以在皮革中的应用为目标,简要论述了相变微胶囊保温材料的特点,阐述了制备相变微胶囊材料的方法和表征相变微胶囊的检测手段和指标.指出了相变微胶囊保温材料的发展方向.     

相变纺织品调温性能的检测与分析

为了解相变纺织品的调温性能及其检测方法,分别设计了降温和升温2个实验方案,采用温度变化速率和温度变化时间2种方法对几种相变纺织品的调温性能进行测试分析。结果表明:降温实验和升温实验得到的结果基本一致;温度变化速率法得到的信息更全面,温度变化时间法较为简便快速,2种方法得到的测试结果与规律基本一致,可根据需要选用;与普通纺织品相比,相变纺织品在降温和升温过程中的温度变化均较缓慢,调温性能较好;厚度、紧度等织物规格参数对相变纺织品的调温性能有一定影响。     

基于天然相变材料的蓄热调温功能整理剂的开发

采用界面聚合法,以天然相变材料——动物脂肪为芯材,甲苯二异氰酸酯(TDI)和哌嗪(PIP)为壁材单体,制备出一种新型的聚脲相变微胶囊.利用微机差热天平对微胶囊的耐热性能、蓄热性能进行表征.结果表明:在乳化速度为4 000 r/min、乳化时间为120 s、反应温度为60℃、n(PIP)∶n(TDI)=1∶2的条件下,制得的相变微胶囊主要为球形,分散性能良好,平均粒径为12μm左右,相变潜热14.31 J/g,耐热温度达229℃左右.将所制备的微胶囊制成蓄热调温功能整理剂,并应用于棉织物的后整理中,对处理后的织物进行蓄热性能、硬挺度、透气性等性能测试.结果表明:制备的功能纺织品具有良好的透气性和硬挺度,并具有一定的蓄热调温功效.     

相变纤维的特征与作用

介绍了相变纤维的种类、相变机理和相应的作用性能 ,并对现有相变纤维的产品特征和表征技术做了基本的描述。     

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。     

含大量相变物质的调温纺织纤维

将相变物质（PCM）结合到纺织纤维内是获得调温性能的一种方法。在体温升高时,PCM熔化,以潜热的形式从人体吸收热量（冷却效应）;温度降低时,PCM结晶,再释放储存的热量（加热效应）。通过熔纺皮芯结构的双组分纤维,将PCM结合进纺织纤维并将其封闭在纤维内,便可成功生产出以PA6和PET为皮层的双组分纤维。PCM最高含40...     

相变材料及其在纺织品中的应用与展望

从相变材料的基本概念、控温机理等方面阐述了相变材料各方面的特性,列举了相变材料在纺织品中的应用,分析了尚待研究的问题,对相变材料及其在纺织品中应用的开发前景进行了展望。     

海藻酸钠-壳聚糖相变储热微胶囊的制备

海藻酸钠和壳聚糖都是价廉环保的天然高分子材料,具有广阔的应用开发前景。以海藻酸钠-壳聚糖为壁材,复合醇为芯材,通过乳化固化法制备出相变储热微胶囊,解决了脂肪醇在相变过程中的泄露问题。探讨了芯材用量、碳酸钙用量、乳化体系和壳聚糖浓度等对微胶囊储热性能的影响,利用扫描电镜、激光粒径分析仪、DSC和测试步冷曲线等手段对微胶囊进行表征。结果表明,制得微胶囊的相变温度为37.9℃,调温区间为37.9~40.8℃,相变潜热为52.8J/g,芯材包封率为44.7%。     

环境友好聚己内酯基复合相变纤维膜的制备及其性能

为实现聚已内酯(PCL)环境友好高分子材料在相变储能领域的应用,以PCL为壳层支撑材料,聚乙二醇(PEG)为核层相变材料,羟基化多壁碳纳米管(MWCNTs-OH)作为导热增强材料分散至核层溶液中,采用同轴静电纺丝法制备了PCL/PEG/MWCNTs-OH复合相变纤维膜,并对其结构和性能进行分析。结果表明：复合相变纤维表面光滑,具有较为完善的核-壳结构;复合相变纤维膜呈现较高的断裂应力和断裂应变,添加质量分数为4%的MWCNTs-OH时复合相变纤维膜的断裂应力为7.43 MPa,断裂应变为132.2%;核层中MWCNTs-OH的加入,提高了复合相变纤维膜的导热性能和热稳定性,而其相变温度和焓值则无明显变化,相变温度在38.85～39.35℃之间,略高于人体的正常温度,在储能调温生物医用材料领域具有潜在的应用价值。     

纺织用复合相变保温材料的制备

选用复合醇为芯材,以密胺树脂为壁材,通过原位聚合法合成了微胶囊相变材料。探讨了分散剂浓度、芯壳比、乳化剂用量、剪切时间和固化搅拌速率对复合醇微胶囊粒径及分布的影响。制备混合醇相变微胶囊的优化工艺为:分散剂SMA 10%,芯壳比4:1,乳化剂OP-10 7%、乳化剪切时间7 min;光学显微镜和扫描电镜观察,制备的微胶囊形状规则完整,平均粒径为4.648μm,方差0.521,分布较为均匀;DSC测试显示,该样品的相变温度为35.9℃,调温区间为35.9～39.5℃,相变焓为128.2 J/g,是优良的纺织用储能调温材料。     

正二十烷／海藻酸钠微胶囊的锐孔凝固浴法制备

为改善织物的调温性能,采用锐孔凝固浴法,以正二十烷为芯材,海藻酸钠为壁材,制备相变微胶囊。使用光学显微镜、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱分析仪和差示扫描量热仪等测试手段对相变微胶囊的外貌形态和热性能进行分析。得到制备正二十烷／海藻酸钠相变微胶囊的最佳工艺条件为：海藻酸钠的质量分数2?5％,CaCl2的质量分数7?0％,芯材与壁材质量比1∶3。在最优条件下制备的相变微胶囊表面光滑,平均粒径为56?7μm,相变潜热为117?3 J／g,微胶囊的耐热性能良好,明显地改善了织物的调温性能。