System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种相变微胶囊材料及其制备方法和应用技术_技高网

一种相变微胶囊材料及其制备方法和应用技术

技术编号:39939128 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-08 22:25
本发明专利技术提供了一种相变微胶囊材料及其制备方法和应用,所述相变微胶囊材料包括壁材和芯材;所述壁材包括二氧化硅、二氧化钛、三聚氰胺或尿素‑甲醛树脂中的至少一种;所述芯材的制备原料包括聚乙二醇、第二化合物和苯乙烯‑马来酸酐交替共聚物;所述第二化合物包括聚氨酯和/或环己烷。本发明专利技术中,所述相变微胶囊材料具有良好的蓄热能力、较高的热稳定性和形状稳定性,相变循环性和耐久性好;将所述相变微胶囊材料用于织物,利用相变材料特有的储放热性能,能够赋予织物调温功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纺织材料,具体涉及一种相变微胶囊材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、相变材料是在一定温度范围内,可通过自身状态的转变从外界吸收或释放能量,对一定范围内的环境温度进行调节。因相变材料这一特性,使其受到研究者的广泛关注,但相变材料在使用过程中存在相分离、具有腐蚀性和容易损失等问题,因此应用受到极大限制。基于此,相变材料微胶囊的制备得以迅速发展,变材料微胶囊是通过壁材将相变材料包覆起来与外界环境隔离,对芯材起到良好的保护作用;因此,相变微胶囊的应用较为广泛,已应用于纺织领域。

2、目前,相变材料微胶囊的材料、制备方法多样,化学法制备工艺也比较成熟,包括原位聚合法、界面聚合法等;原位聚合法,成本低,所制备的微胶囊致密性和稳定性较好,但不可避免地存在游离甲醛,造成环保问题。界面聚合法避免了游离甲醛的问题,但在反应过程中反应速率较难控制,导致壁材的致密性和稳定性较差,在实际使用过程中芯材容易损失,因而限制了微胶囊相变材料的使用范围。

3、因此,开发一种稳定性好,蓄热能力好,相变循环性好和耐久性好的相变微胶囊及其制备方法,是本领域亟待解决的问题。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种相变微胶囊材料及其制备方法和应用。所述相变微胶囊材料具有良好的蓄热能力、较高的热稳定性和形状稳定性,相变循环性和耐久性好;将所述相变微胶囊材料用于织物,利用相变材料特有的储放热性能,可以在所整理织物的周围形成一定区域的微气候,使织物具有一定的调温作用,形成蓄热调温纺织品,既改善了织物的热舒适性,又提高了纺织品的附加价值。

2、为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供一种相变微胶囊材料,所述相变微胶囊材料包括壁材和芯材;所述壁材包括二氧化硅、二氧化钛、三聚氰胺或尿素-甲醛树脂中的至少一种;所述芯材的制备原料包括聚乙二醇、第二化合物和苯乙烯-马来酸酐交替共聚物;所述第二化合物包括聚氨酯和/或环己烷。

4、本专利技术中,以苯乙烯-马来酸酐交替共聚物为乳化剂,通过吸附于颗粒表面降低表面张力,促进颗粒的分散,使得到的微胶囊粒径分布窄而均匀;并且通过选用特定的芯材和壁材复配,使得所述相变微胶囊材料具有良好的储放热能力,稳定性好,相变循环性能和耐久性更优,使用寿命长,用于织物,能够使得织物具有调温功能,使用舒适。

5、优选地,以质量百分含量计,所述芯材的制备原料包括聚乙二醇97.5~98.2%(例如可以为97.5%、97.6%、97.7%、97.8%、97.9%、98%、98.1%、98.2%等)、第二化合物1~1.5%(例如可以为1%、1.05%、1.1%、1.15%、1.2%、1.25%、1.3%、1.35%、1.4%、1.45%、1.5%等)和苯乙烯-马来酸酐交替共聚物0.8~1%(例如可以为0.8%、0.81%、0.82%、0.83%、0.84%、0.85%、0.86%、0.87%、0.88%、0.89%、0.9%、0.91%、0.92%、0.93%、0.94%、0.95%、0.96%、0.97%、0.98%、0.99%、1%等)。

6、优选地,所述聚乙二醇的数均分子量为1000~3000,例如可以为1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000等。

7、优选地,所述芯材与壁材的质量比为1:(0.2~0.8),其中,(0.2~0.8)中的具体取值例如可以为0.2、0.22、0.24、0.26、0.28、0.3、0.32、0.34、0.36、0.38、0.4、0.42、0.44、0.46、0.48、0.5、0.52、0.54、0.56、0.58、0.6、0.62、0.64、0.66、0.68、0.7、0.72、0.74、0.76、0.78、0.8等。

8、优选地,所述相变微胶囊材料的粒径为400~900nm,例如可以为400nm、450nm、500nm、550nm、600nm、650nm、700nm、750nm、800nm、850nm、900nm等。

9、本专利技术中,所述相变微胶囊材料的粒径小于400nm,焓值减小;大于900nm,包覆稳定性变差。

10、优选地,所述相变微胶囊材料的包封率≥87%,例如可以为87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%等。

11、优选地,所述相变微胶囊材料的相变焓为140~160j/g,例如可以为140j/g、145j/g、150j/g、155j/g、160j/g等。

12、第二方面,本专利技术提供一种根据第一方面所述的相变微胶囊材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

13、将壁材和芯材混合,经乳液缩聚,得到所述相变微胶囊材料。

14、优选地,所述制备方法包括:

15、(1)将聚乙二醇、第二化合物和苯乙烯-马来酸酐交替共聚物混合,得到乳液a;

16、(2)将步骤(1)得到的乳液a与壁材的前驱体混合,静置,得到所述相变微胶囊材料。

17、优选地,步骤(1)所述混合的温度为60~70℃,例如可以为60℃、62℃、64℃、66℃、68℃、70℃等;混合的时间为1~2h,例如可以为1h、1.2h、1.4h、1.6h、1.8h、2h等。

18、优选地,步骤(1)所述混合的转速为800~1000rpm,例如可以为800rpm、820rpm、850rpm、880rpm、900rpm、920rpm、950rpm、980rpm、1000rpm等。

19、优选地,步骤(2)所述混合的温度为60~70℃,例如可以为60℃、62℃、64℃、66℃、68℃、70℃等;混合的时间为30~45min,例如可以为30min、32min、34min、36min、38min、40min、42min、44min、45min等。

20、优选地,步骤(2)所述混合的转速为200~500rpm,例如可以为200rpm、220rpm、250rpm、280rpm、300rpm、320rpm、340rpm、360rpm、380rpm、400rpm、420rpm、440rpm、460rpm、480rpm、500rpm等。

21、优选地,步骤(2)所述混合后还包括加入酸继续混合的步骤。

22、本专利技术中,所述酸包括盐酸。

23、优选地,所述加入酸继续混合的转速为400~600rpm,例如可以为400rpm、420rpm、440rpm、460rpm、480rpm、500rpm、520rpm、540rpm、560rpm、580rpm、600rpm等;时间为3~4h,例如可以为3h、3.2h、3.4h、3.6h、3.8h、4h等。

24、优选地,步骤(2)所述静置的温度为60~70℃,例如可以为60℃、62℃、64℃本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种相变微胶囊材料,其特征在于,所述相变微胶囊材料包括壁材和芯材;

2.根据权利要求1所述的相变微胶囊材料,其特征在于,以质量百分含量计,所述芯材的制备原料包括聚乙二醇97.5~98.2%、第二化合物1~1.5%和苯乙烯-马来酸酐交替共聚物0.8~1%;

3.根据权利要求1或2所述的相变微胶囊材料,其特征在于,所述芯材与壁材的质量比为1:(0.2~0.8)。

4.根据权利要求1~3任一项所述的相变微胶囊材料,其特征在于,所述相变微胶囊材料的粒径为400~900nm;

5.一种根据权利要求1~4任一项所述的相变微胶囊材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述混合的温度为60~70℃,混合的时间为1~2h;

8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述混合的温度为60~70℃,混合的时间为30~45min;

9.根据权利要求5~8任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

10.一种纺织材料,其特征在于,所述纺织材料包括根据权利要求1~4任一项所述的相变微胶囊材料;

...

【技术特征摘要】

1.一种相变微胶囊材料,其特征在于,所述相变微胶囊材料包括壁材和芯材;

2.根据权利要求1所述的相变微胶囊材料,其特征在于,以质量百分含量计,所述芯材的制备原料包括聚乙二醇97.5~98.2%、第二化合物1~1.5%和苯乙烯-马来酸酐交替共聚物0.8~1%;

3.根据权利要求1或2所述的相变微胶囊材料,其特征在于,所述芯材与壁材的质量比为1:(0.2~0.8)。

4.根据权利要求1~3任一项所述的相变微胶囊材料,其特征在于,所述相变微胶囊材料的粒径为400~900nm;

5.一种根据权利要求1~4任一项所述的相变微胶囊材料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡会娜张啸梅段武海陈百顺
申请(专利权)人:波司登羽绒服装有限公司
类型:发明
国别省市:

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