一种利用静电纺丝技术制备PEG/PET固固相转变材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用静电纺丝技术制备PEG/PET固固相转变材料的方法，包括以下步骤：首先将PET溶解在二氯甲烷：三氟乙酸混合溶液中，在磁力搅拌下5～10小时，待其完全溶解后，按照质量比PET：PEG＝4:1‑1:1加入PEG，同样在磁力搅拌下5～10小时，使PEG也溶解于溶液中；将所得的溶液在20～25摄氏度下进行静电纺丝，电压16～20kV，溶液速度0.05～0.15mL/min,接收距离为18～20cm条件下进行纺丝。该发明专利技术以PET为骨架支撑材料，聚乙二醇为相变材料，将两种材料混合形成的固固相转变材料的热焓最高可达146.8J/g，这使得聚乙二醇在保持高的热能存储的同时，还使其变化过程没有了相的转变，有效防止了相变材料的泄露问题。

A method for preparing solid phase PEG/PET solid phase transition materials by electrostatic spinning technology

The invention discloses a method for preparing PEG/PET solid solid phase change materials by electrospinning, which comprises the following steps: firstly, PET dissolved in dichloromethane: three fluorine acetic acid mixed solution, the magnetic stirring under 5 ~ 10 hours, until completely dissolved, according to the mass ratio of PET:PEG = 4:1 1:1 joined PEG in the same magnetic stirring 5 to 10 hours, the PEG is dissolved in the solution; the resulting solution in 20 ~ 25 degrees Celsius for electrostatic spinning voltage of 16 ~ 20kV, the solution speed is 0.05 ~ 0.15mL/min, the receive distance is 18 ~ 20cm under the condition of spinning. The invention takes PET as skeleton material, polyethylene glycol as phase change materials, two kinds of materials are mixed to form a solid solid phase change material enthalpy is up to 146.8J/g, which makes the peg while maintaining high thermal energy storage at the same time, also make the change process without phase transformation, effectively prevent the leakage problem of the phase change material.

【技术实现步骤摘要】
一种利用静电纺丝技术制备PEG/PET固固相转变材料的方法
本专利技术涉及相变储能材料
，特别是利用静电纺丝技术制备PEG/PET固固相转变材料的方法。
技术介绍
相变材料是一类可以在小的温度范围发生相变，从而达到大量能量存储和释放的材料。相变材料在生活中的各个领域都有很广泛的应用，并且前景可观，例如，宇航员服装上的相变材料、太阳能存储、建筑领域的房屋保温、制冷设备上相变材料替代压缩机等。然而传统的相变材料缺点非常明显，固液相转变材料在存储热能时容易发生泄露，因此，可以有效防止泄露的固固相变材料更加受到大家的关注。聚乙二醇是一种拥有大热焓、熔点适当、耐磨性良好的相变材料，单纯的聚乙二醇只能作为固液相变材料，容易发生泄露，应用受限。PET是一种热塑性、耐磨性、耐腐蚀性、耐热性、强度都非常好，而且应用十分广泛的材料。本专利技术使用静电纺丝的方法将PET和不同分子量的PEG进行混合制备固固相变材料，该材料拥有高热焓的同时，能够很好地防止固-液相变过程中的泄露。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用静电纺丝技术制备PEG/PET固固相转变材料的方法。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种利用静电纺丝技术制备PEG/PET固固相转变材料的方法，包括以下步骤：PEG/PET静电纺丝溶液的制备：首先将PET溶解在二氯甲烷：三氟乙酸混合溶液中，在磁力搅拌下5～10小时，待其完全溶解后，按照质量比PET：PEG＝4:1-1:1加入PEG，同样在磁力搅拌下5～10小时，使PEG也溶解于溶液中；静电纺丝制备固固相变材料：将所得的溶液在20～25摄氏度下进行静电纺丝，电压16～20kV，溶液速度0.05～0.15mL/min,接收距离为18～20cm条件下进行纺丝。所述的方法，二氯甲烷：三氟乙酸混合溶液中两者体积比为2:1。所述的方法，使用的PEG(聚乙二醇)分子量为PEG6000或PEG8000或PEG10000。所述的方法，PET在溶液中的质量分数为10wt％或15wt％或20wt％或25wt％。所述的方法，磁力搅拌磁子转速为500-800r/min。与原有的聚乙二醇相转变材料相比，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术通过静电纺丝的方法，成功将PEG和PET混合在一起，使得作为相变材料的PEG仍然保持高的热焓可达146.8J/g，与此同时，能够很好的防止在相变过程中PEG的泄露。2、本专利技术使用生物相容性好的PET和PEG，而且整个过程毒性小、污染低、成本低、效果好。附图说明图1为本专利技术方法制备的静电纺丝纤维的扫描图；图2为本专利技术方法制备得到的静电纺丝纤维的红外曲线；图3为本专利技术方法制备得到的静电纺丝纤维的DSC曲线；具体实施方式以下结合具体实施例，对本专利技术进行详细说明。实施例1本专利技术公开了一种利用静电纺丝技术制备PEG/PET固固相转变材料的方法，其方法步骤如下：PEG/PET静电纺丝溶液的制备：首先将4.0g粘度为0.675dL/g的PET溶解在体积比为2:1的二氯甲烷：三氟乙酸溶液中，在磁力搅拌下10小时，待其完全溶解后，加入1.0g分子量8000的PEG，同样在磁力搅拌下10小时，使PEG也溶解于溶液中。然后将所得的溶液在25摄氏度下进行静电纺丝。静电纺丝制备固固相变材料：将所得的PEG/PET静电纺丝溶液，在电压19kV，溶液速度0.15mL/min,接收距离为18cm条件下进行纺丝。本实施例中PET在溶液中的质量分数为10wt％。其中，磁力搅拌磁子转速为600r/min。通过对相变材料的扫描图分析，见图1，静电纺丝纤维直径大约1.5微米～2微米之间，并且表面光滑，没有明显的粘连或者表面凸起，说明PET和PEG相容性很好，能很好的通过静电纺丝来混合。通过红外的分析，见图2，PET的一些特征峰和PEG的特征峰都很好的出现在红外图谱中，证明PET和PEG都在静电纺丝的纤维中。通过差热扫描量热法(DSC)，见图3，可以看出本实施例所制备的相转变材料的相转变过程中，热焓可达146.8J/g，并且该过程为固固转变没有发生泄露。实施例2PEG/PET静电纺丝溶液的制备：首先将4.0g粘度为0.675dL/g的PET溶解在体积比为2:1的二氯甲烷：三氟乙酸溶液中，在磁力搅拌下10小时，待其完全溶解后，加入4.0g分子量6000的PEG，同样在磁力搅拌下10小时，使PEG也溶解于溶液中。然后将所得的溶液在20摄氏度下进行静电纺丝。静电纺丝制备固固相变材料：将所得的PEG/PET静电纺丝溶液，在电压16kV，溶液速度0.05mL/min,接收距离为20cm条件下进行纺丝。本实施例中PET在溶液中的质量分数为15wt％。其中，磁力搅拌磁子转速为800r/min。本实施例所制备的相转变材料的相转变过程中，热焓可达126.1J/g。实施例3PEG/PET静电纺丝溶液的制备：首先将4.0g粘度为0.675dL/g的PET溶解在体积比为2:1的二氯甲烷：三氟乙酸溶液中，在磁力搅拌下10小时，待其完全溶解后，加入1.0g分子量10000的PEG，同样在磁力搅拌下10小时，使PEG也溶解于溶液中。然后将所得的溶液在20摄氏度下进行静电纺丝。静电纺丝制备固固相变材料：将所得的PEG/PET静电纺丝溶液，在电压20kV，溶液速度0.10mL/min,接收距离为20cm条件下进行纺丝。本实施例中，PET在溶液中的质量分数为20wt％。其中，磁力搅拌磁子转速为500r/min。本实施例所制备的相转变材料的相转变过程中，热焓可达131.4J/g。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本专利技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用静电纺丝技术制备PEG/PET固固相转变材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：PEG/PET静电纺丝溶液的制备：首先将PET溶解在二氯甲烷：三氟乙酸混合溶液中，在磁力搅拌下5～10小时，待其完全溶解后，按照质量比PET：PEG＝4:1‑1:1加入PEG，同样在磁力搅拌下5～10小时，使PEG也溶解于溶液中；静电纺丝制备固固相变材料：将所得的溶液在20～25摄氏度下进行静电纺丝，电压16～20kV，溶液速度0.05～0.15mL/min,接收距离为18～20cm条件下进行纺丝。

【技术特征摘要】
1.一种利用静电纺丝技术制备PEG/PET固固相转变材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：PEG/PET静电纺丝溶液的制备：首先将PET溶解在二氯甲烷：三氟乙酸混合溶液中，在磁力搅拌下5～10小时，待其完全溶解后，按照质量比PET：PEG＝4:1-1:1加入PEG，同样在磁力搅拌下5～10小时，使PEG也溶解于溶液中；静电纺丝制备固固相变材料：将所得的溶液在20～25摄氏度下进行静电纺丝，电压16～20kV，溶液速度0.05～0.15mL/min...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑶，崔学伟，唐建国，刘继宪，黄林军，焦吉庆，王彦欣，王薇，韩真真，邢丽，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东,37