一种热稳定、高强度定型相变超细纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种热稳定、高强度定型相变超细纤维的制备方法，包括以下步骤：（1）相变超细纤维纺丝前驱液制备；（2）高压静电纺丝。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果为：聚丙烯腈基体材料能够包裹相变材料，对聚乙二醇起到支撑和固定作用，有效防止相变材料在应用过程中发生渗漏。通过静电纺丝成型超细相变纤维，聚乙二醇和聚丙烯腈未出现相分离现象，两者具有较好的相容性。有机季铵盐蒙脱土与聚丙烯腈基体复合所制备的聚丙烯腈/有机季铵盐蒙脱土纳米复合材料模量高、拉伸强度高、热变形温度高、具有一定的气体阻隔性和阻燃性能，有效提高相变纤维的机械性能。所得相变超细纤维绿色、环保，具有热稳定性、强度高特点。

【技术实现步骤摘要】
一种热稳定、高强度定型相变超细纤维的制备方法
本专利技术涉及相变纤维材料，特别是一种热稳定、高强度定型相变超细纤维的制备方法。
技术介绍
潜热储存具有高的储能密度、在能量的储存和释放过程中温度变化小等特点，是一种高效的热能储存方式。相变材料在潜热储存时表现出接近恒温的高密度储能性，在应对当今面临能源危机时被认为是最有前景的热能储存材料，主要应用在建筑节能、太阳能储存系统和热调节功能纤维等领域。相变材料主要是利用固—液或固—固相变转变过程，在应用过程中存在相变材料发生渗漏和形状不稳定等问题，严重限制了其应用领域和使用效果。而相变调温纤维是将相变调温材料与其他聚合物基体复合制备出的一种蓄热调温纤维，纤维中的相变材料能够根据环境温度变化发生相转变过程与外界环境进行热量交换，从而达到对纤维周围环境的温度调控。同时相变纤维中的聚合物基体能够对相变材料起到支撑和固定的作用，防止相变材料在应用过程中发生渗漏并对相变材料起到了包裹的作用，使相变纤维成为一种优良的定型相变材料。目前，科研人员通过聚合反应将相变材料掺杂到聚合物基材当中制备相变纤维，但制备工艺复杂、纤维相变性能表现不良。另有学者研究通过熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热稳定、高强度定型相变超细纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）相变超细纤维纺丝前驱液制备：通过超声波振荡将有机季铵盐蒙脱土分散在N,N’‑二甲基甲酰胺溶液中，向溶液中加入聚丙烯腈，充分搅拌，聚合物通过插层剥离分散有机季铵盐蒙脱土得到有机季铵盐蒙脱土混合聚丙烯腈溶液，继续向混合溶液中加入聚乙二醇，通过磁力搅拌至充分溶解，即得相变超细纤维纺丝前驱液；（2）高压静电纺丝：将步骤（1）所得到的相变超细纤维纺丝前驱液通过高压静电纺丝成型纳米纤维，热烘，即得定型相变超细纤维。

【技术特征摘要】
1.一种热稳定、高强度定型相变超细纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）相变超细纤维纺丝前驱液制备：通过超声波振荡将有机季铵盐蒙脱土分散在N,N’-二甲基甲酰胺溶液中，向溶液中加入聚丙烯腈，充分搅拌，聚合物通过插层剥离分散有机季铵盐蒙脱土得到有机季铵盐蒙脱土混合聚丙烯腈溶液，继续向混合溶液中加入聚乙二醇，通过磁力搅拌至充分溶解，即得相变超细纤维纺丝前驱液；（2）高压静电纺丝：将步骤（1）所得到的相变超细纤维纺丝前驱液通过高压静电纺丝成型纳米纤维，热烘，即得定型相变超细纤维。2.根据权利要求1所述的热稳定、高强度定型相变超细纤维的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述有机季铵盐蒙脱土为十八烷基三甲基氯化铵改性后的有机季铵盐蒙脱土。3.根据权利要求1所述的热稳定、高强度定型相变超细纤维的制备方法，其特征在于：步骤（1）中有机季铵盐蒙脱土分散时，超声波频率为30kHz-70kHz，振荡时间为2-8小时。4.根据权利要求1所述的热稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜兆芳，梅毓，许云辉，李继丰，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34