一种恒温面料的制备方法技术

一种恒温面料的制备方法，包括以下步骤：取棕榈酸和硬脂酸，按质量比71:28的比例混合，采用熔融共晶的方法制备共晶混合物，其中温度为70℃，时间为10h，至完全融化得到二元酸；将得到的二元酸置于烘箱中在65℃下保持8h，待其充分混合后放入片状的聚氨酯基体浸渍30

【技术实现步骤摘要】
一种恒温面料的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种恒温面料的制备方法。

技术介绍

[0002]纺织品能够在一定程度上为人类的肌肤提供适宜的、稳定的皮肤微环境，从而保证人类的生存和发展。随着社会的发展，人们对保暖和舒适的需求越来越高，因此需要更加先进的面料来满足这些需求；其次，传统的保暖材料通常存在着一些不足之处，例如：它们容易受到温度变化的影响而变得不够稳定，他们的保温能力主要是依靠隔绝热量，即通过不同材料的组合和面料结构的设计使其导热性能下降来起到保温效果，如中国专利201911146867.7所公开的保暖面料；此外，还有采用内置电热或者化学热方式的主动产热型的保暖材料，这种保暖材料往往需要耗费大量的能源来维持其温度，而且需要定期补充电能或者替换化学产热包，否则其将失去保暖效能。
[0003]相变材料(Phase Change Materials)是一种通过相变过程实现能量储存和释放的一种新型功能材料。相变材料是一种介于固体和液体之间的物质，在一定的温度范围内，材料的相态随着温度的变化而发生变化，其内部所储存的能量会因温度的降低而释放，当材料的温度回到原来相变点时，储存在其中的能量会被释放，以达到储能和控制温度的目的，从而实现对能源的有效利用。
[0004]相变材料(PCM)按照其化学性质，主要由无机材料(如硅胶)和有机材料(如石蜡、多元脂肪酸、聚乙二醇等)组成。有机相变材料是指在常温下呈液态或固态的有机化合物，由于其具有相变温度范围宽、化学性质稳定、耐腐蚀等优点，因此常被用作相变材料的主要来源。有机类PCM包括了石蜡、聚烯烃、脂肪酸类和多元醇等。例如，脂肪酸是动物和动物脂肪的水解物，价格便宜，制备简单，性能接近于烷烃类，是一种极具发展潜力的新型相变材料。不含任何毒性物质，不含任何有害物质，且能被自然分解；它的物理化学性质和热性质非常稳定，在经历数千次融化、冻结后仍然能够维持较好的热性质。但是，脂肪酸具有难闻的味道，且具有一定的腐蚀作用，在加热后极易产生升华现象；因此这类PCM具有性能稳定、不易相分离、相变温度分布宽、几乎无腐蚀性和无过冷现象等优点。然而，有机相变材料在应用过程中存在如下缺点：易挥发、易渗漏、易污染环境；导热性能差；容易与建筑材料发生化学反应，影响建筑材料性能；相变温度低，使用温度范围窄；由于有机相变材料在高温下熔化时会产生大量有害气体；大多数的有机PCM都具有较低的导热系数、热响应差、易燃等缺点，因此还存在着可能的火灾风险。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种恒温面料的制备方法，其利用相变储能的原理，采用相变材料制备恒温面料，具有潜热高、蓄热速度快、相变过程不发生化学反应、温度稳定等特点。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种恒温面料的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)取棕榈酸和硬脂酸，按质量比71:28的比例混合，采用熔融共晶的方法制备共晶混合物，其中温度为70℃，时间为10h，至完全融化得到二元酸；
[0008](2)将得到的二元酸置于烘箱中在65℃下保持8h，待其充分混合后放入片状的聚氨酯基体浸渍30
‑
60min，聚氨酯基体的厚度为1
‑
3cm，聚氨酯平均孔隙直径为314.5μm，最大直径为455.5μm；
[0009](3)将浸渍好的聚氨酯基体置于两层涤棉织物之间并缝合成三明治结构，所述的涤棉织物采用：涤棉65/35混纺纱40tex，平纹，经密260根/10cm，纬密204根/10cm，克重172g/m2。
[0010]为简单说明问题起见，以下对本专利技术所述的一种恒温面料的制备方法，均简称为本方法。
[0011]本方法的优点：通过本方法制备的恒温面料，恒温效果好，其采用相变储热的原理，潜热高、蓄热速度快、相变过程不发生化学反应、温度稳定等特点，且材料本身还具备无毒、无腐蚀性，通过本方法制备的相变材料可以有效维持人体体温稳定，而且具有良好的保温性能和较好的热舒适性。相变材料的相变温度约在35～60℃之间。当环境温度高于或低于相变点时，相变材料会进行固液转换，吸收或放出热量。
[0012]聚氨酯是以异氰酸酯为原料，采用多元醇为原料，经缩聚得到了一种新型的高聚物。由于其分子结构中存在大量的反应性官能团，如羧基、羟基等，使其具有优异的热可塑性。在聚氨酯分子中，除上述两种反应基团以外，还包括羟基等其它反应基团，它们使得聚氨酯具有良好的耐热性、耐腐蚀性、耐化学性和耐摩擦性。
[0013]通过对二元酸采用熔融共晶的方法制备共晶混合物，并且对其熔融温度、结晶温度及相变焓的测试，得到本申请的关键技术配方。
附图说明
[0014]图1是未处理的聚氨酯材料扫描电镜照片。
[0015]图2是低密度吸附后的聚氨酯材料扫描电镜照片。
[0016]图3是中密度吸附后的聚氨酯材料扫描电镜照片。
[0017]图4是高密度吸附后的聚氨酯材料扫描电镜照片。
[0018]图5是不同处理聚氨酯材料的傅里叶红外光谱图。
[0019]图6是不同密度的聚氨酯的防泄漏测试图。
[0020]图7是高密度的聚氨酯复合材料的保温性能曲线。
[0021]图8是织物包覆对聚氨酯复合材料影响的温度曲线。
[0022]图9是循环测试的聚氨酯复合材料的温度曲线。
具体实施方式
[0023]实施例一：
[0024]一种恒温面料的制备方法，包括以下步骤：
[0025](1)取棕榈酸和硬脂酸，按质量比71:28的比例混合，采用熔融共晶的方法制备共晶混合物，其中温度为70℃，时间为10h，至完全融化得到二元酸；
[0026](2)将得到的二元酸置于烘箱中在65℃下保持8h，待其充分混合后放入片状的聚
氨酯基体浸渍30min，聚氨酯基体的厚度为1cm，聚氨酯平均孔隙直径为314.5μm，最大直径为455.5μm；
[0027](3)将浸渍好的聚氨酯基体置于两层涤棉织物之间并缝合成三明治结构，所述的涤棉织物采用：涤棉65/35混纺纱40tex，平纹，经密260根/10cm，纬密204根/10cm，克重172g/m2。
[0028]实施例二：
[0029]一种恒温面料的制备方法，包括以下步骤：
[0030](1)取棕榈酸和硬脂酸，按质量比71:28的比例混合，采用熔融共晶的方法制备共晶混合物，其中温度为70℃，时间为10h，至完全融化得到二元酸；
[0031](2)将得到的二元酸置于烘箱中在65℃下保持8h，待其充分混合后放入片状的聚氨酯基体浸渍45min，聚氨酯基体的厚度为2cm，聚氨酯平均孔隙直径为314.5μm，最大直径为455.5μm；
[0032](3)将浸渍好的聚氨酯基体置于两层涤棉织物之间并缝合成三明治结构，所述的涤棉织物采用：涤棉65/35混纺纱40tex，平纹，经密260根/10cm，纬密204根/10cm，克重172g/m2。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒温面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取棕榈酸和硬脂酸，按质量比71:28的比例混合，采用熔融共晶的方法制备共晶混合物，其中温度为70℃，时间为10h，至完全融化得到二元酸；(2)将得到的二元酸置于烘箱中在65℃下保持8h，待其充分混合后放入片状的聚氨酯基体浸渍30
‑
60min...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫红芹，汪辉，邵志豪，程潜，王誉，范冰冰，包根福，刘琪，芦子涵，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：