蓄温隔热毛纺织品的研制与热性能测试

相变材料是一种能根据外界温度变化,通过吸热、放热的方式自发地改变状态的材料,也是制作调温材料的重要原料。为了研制具有蓄温隔热性能的纺织品,采用微胶囊技术将相变石蜡包覆于密胺树脂中制成相变微胶囊,并利用浸渍的方式将相变微胶囊整理到织物上来制备调温织物。文章探讨了整理剂质量分数对织物调温效果的影响;采用DSC测试分析后整理织物的热效应。研究表明,整理剂质量分数为11.57%的织物较原织物其相变焓较高且能达到较理想的相变温度,调温效果也优良。     

新型热敏变色储能材料的性能评价

采用传统的涂层工艺,选取水性聚氨酯涂层剂将自制的热敏变色储能材料整理到织物上。对焙烘温度、焙烘时间、涂覆量等主要工艺参数进行研究,当焙烘温度为140°C,焙烘时间为3 min,涂覆量为50 g/m时,经热敏变色储能材料涂层整理后的织物变色性能和储能性能较好。扫描电镜结果显示,热敏变色储能微胶囊在织物上能够很好的黏附固着,保证了整理织物性能的耐久性。涂层整理后织物的DSC测试结果显示,涂层织物的储能性能良好,其起始相变温度为32.5°C,潜热值达到7.388J/g,调热值达到1137.752J/m²。     

织物整理用相变微胶囊的制备

为了使微胶囊的粒径分布变窄、减小体均粒径,提高其储热性能,更好地用于织物整理,在原有工作的基础上,利用超声波技术制备相变微胶囊,并研究超声波对相变微胶囊性能的影响.结果表明:经超声波制备的微胶囊数均粒径为1.4μm,分布指数PDI为2.93,可以有效降低所制备相变微胶囊的体均粒径和分散程度,利用该相变微胶囊整理的织物具有较好的智能调温作用.     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

相变材料在调温纤维上的应用

利用溶胶-凝胶复合相变材料(A/SiO2),并用DSC对其热性能进行了测试。考察了水/酯摩尔比、反应温度、搅拌速度、pH值、陈化温度、酯/相变材料摩尔比等因素对胶凝时间及纤维调温性能的影响,筛选出最佳工艺。采用涂层法将复合相变材料整理到织物上。结果表明:复合后相变材料具有较高相变焓;复合相变材料的相变焓、相变温度均较纯相变材料稍有降低;织物经相变材料涂层整理后具有良好调温性能。     

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.     

汽车座椅用调温纺织品的开发

调温纺织品是将相变材料与纤维和纺织品制造技术相结合开发出的一种新型功能性产品。以液体石蜡作为芯材料,合成了直径大约3.0μm的聚脲型相变微胶囊,并用涂层方法制备了汽车座椅用相变调温纺织品。测试了微胶囊的形貌、粒径及粒径分布,探讨了涂层工艺的各影响因素,分析了调温纺织品的物理性能和热性能。     

复合脂肪醇储能微胶囊的表征与应用

采用原位聚合法,以密胺树脂为壁材,复合脂肪醇为芯材,成功制备了相变储能微胶囊。粒径测试仪测出其平均粒径为5.253μm;扫描电镜图片显示,制备出的微胶囊分布均匀、结构完整;红外光谱曲线(IR)对比可以看出,芯材已经被壁材密胺树脂包封;微胶囊样品的差热扫描(DSC)测试结果表明,其相变焓为122.5 J/g;热重-热差(TG/DTG)测试结果显示,制备的微胶囊样品在180℃以内性能稳定,可用于储能纺织品的开发。另外,织物热性能测试结果显示,聚酰胺(PA)涂层浆料中添加储能微胶囊后,能提高PA涂层织物的调温性能。     

温敏调控释放精油微胶囊的制备及应用

利用固液石蜡和香精油为芯材,甲基丙烯酸甲酯为壁材,通过原位聚合法制备包裹相变材料和精油的微胶囊。采用湿法涂层法将其整理于棉织物表面,获得可以持久释放香味的纺织品,其具有良好的耐洗涤性。探究精油的添加量对微胶囊包覆能力和形貌的影响,并对微胶囊的粒径分布、潜热存储和释放性能进行表征分析。试验结果显示,当精油添加量为3 mL时,微胶囊的平均粒径为1.147μm,相变潜热值为15.7 J/g。水洗10次后,涂层织物香味值为55,仅下降13。     

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。     

纳米复合相变微胶囊涂层织物的热缓冲性能

制备了掺杂碳纳米管的相变微胶囊和同规格常规相变微胶囊,并对涤棉织物进行涂层整理。采用温度巡检仪测定了涂层织物在温度骤变情况下的"温度-时间"曲线,应用差示扫描量热仪测试了微胶囊吸热和放热情况下的热焓值。以热缓冲时间间隔(TBI)和热调节能力(TRC)为评价指标,对不同涂层织物热调节性能做了量化比较。结果显示,相变微胶囊涂层织物有明显的温度缓冲效果;在相变温度区间,涂层织物温度变化率趋近于零;用碳纳米管掺杂的复合微胶囊涂层织物的热调节能力优于常规微胶囊处理的织物。     

消防服热防护性能的研究现状

为探究消防服的热防护性能,文章分析了阻燃耐高温纤维、阻燃整理的热防护材料、相变微胶囊涂层整理的热防护材料、纳米多孔气凝胶涂层整理的热防护材料的热防护机理及研究现状,概述了织物组织结构及织物物理参数对热防护性的影响,综述了热防护性能测试与评价体系,旨在为消防服的功能优化及研发提供参考。     

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。     

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。     

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。