相变材料微胶囊的制备及其应用

论文摘要

本论文以三聚氰胺-甲醛为壁材,正十八烷为芯材,采用原位聚合法制备相变材料微胶囊（microPCMs）。并采用扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（DTA/TG）、激光粒度仪等测试仪器对相变材料微胶囊的表面形貌、粒径大小及分布、热性能进行了表征和分析。制备的相变材料微胶囊主要用在涂层整理和聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的熔法纺丝中。实验采用浸轧法和干法直接涂层法对纯棉织物进行涂层整理,并把相变材料微胶囊和PBS切片共混熔融纺丝制备了相变调温纤维。用SEM和DSC对制备的涂层织物和相变调温纤维的表面形貌和热性能进行研究。实验结果表明:采用原位聚合法,以全氟壬烯氧基苯磺酸钠（OBS）为乳化剂制备的相变材料微胶囊表面较光滑,粒径分部较集中,平均粒径为3.2μm,相变材料微胶囊的热焓值为133.37J/g;自制的相变材料微胶囊与PBS切片能够进行共混熔融纺丝,制成的相变调温纤维具有蓄热调温功能。采用二次干法直接涂层得到的涂层织物在29.72℃时有5.76J/g熔融相变焓。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 综述
• 1.1 相变材料
• 1.1.1 相变材料的分类
• 1.1.2 相变材料的调温机理
• 1.2 微胶囊技术及相变材料微胶囊
• 1.2.1 相变材料微胶囊芯材的选择
• 1.2.2 相变材料微胶囊壁材的选择
• 1.2.3 相变材料微胶囊的特性
• 1.2.4 相变材料微胶囊的工作原理
• 1.2.5 相变材料微胶囊的制备方法
• 1.2.6 相变材料微胶囊的应用
• 1.2.7 相变材料微胶囊国内外的研究进展
• 1.3 蓄热调温纺织品
• 1.3.1 涂层法制备蓄热调温纺织品
• 1.3.2 纺丝法制备蓄热调温纺织品
• 1.4 蓄热调温纺织品的应用
• 1.4.1 民用服装
• 1.4.2 职业服装
• 1.4.3 室内装饰、床上用品和睡袋
• 1.4.4 鞋衬
• 1.4.5 医疗用途
• 1.4.6 建筑材料
• 1.4.7 其它
• 1.4.8 蓄热调温纺织品的应用前景
• 1.5 本课题的选题及内容
• 1.6 本课题的意义
• 2 相变材料微胶囊的制备
• 2.1 实验仪器与药品
• 2.1.1 实验药品
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 相变材料微胶囊的制备原理
• 2.2.1 微乳液的制备
• 2.2.2 MF 预聚物的制备
• 2.2.3 相变材料微胶囊的合成
• 2.3 相变材料微胶囊的制备
• 2.3.1 正十八烷的乳化
• 2.3.2 MF 预聚物的制备
• 2.3.3 相变材料微胶囊的合成
• 2.4 相变材料微胶囊的性能测试
• 2.5 结果与讨论
• 2.5.1 正交试验确定微胶囊制备的最佳工艺条件
• 2.5.2 不同乳化剂对相变材料微胶囊性能的影响
• 2.5.3 聚合时间对相变材料微胶囊的影响
• 2.5.4 PVA 对相变材料微胶囊的影响
• 2.5.5 研磨对微胶囊的表面形态的影响
• 2.5.6 热处理对相变材料微胶囊热性能的影响
• 2.5.7 DSC 研究热处理后的相变材料微胶囊的热性能
• 2.5.8 相变材料微胶囊的粒径及壁材和芯材质量比
• 2.5.9 结论
• 3 涂层法制备蓄热调温纺织品及其性能研究
• 3.1 实验方案设计
• 3.2 浸轧法
• 3.3 实验材料及仪器
• 3.3.1 整理液的配制
• 3.3.2 整理工艺
• 3.3.3 结果与讨论
• 3.4 干法涂层
• 3.4.1 实验材料及仪器
• 3.4.2 整理工艺
• 3.4.3 结果与讨论
• 3.5 二次干法涂层
• 3.5.1 实验材料及仪器
• 3.5.2 整理工艺
• 3.5.3 结果与讨论
• 3.6 结论
• 4 相变调温纤维的制备及其性能研究
• 4.1 相变调温纤维
• 4.2 熔融法制备相变调温纤维
• 4.2.1 实验仪器与药品
• 4.2.2 实验方法
• 4.2.3 相变调温纤维的性能测试
• 4.2.4 实验结果与讨论
• 4.3 结论
• 5 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文
• 致谢