一种光热转换、蓄热调温纤维素纤维及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110528097A(43)申请公布日2019.12.03(21)申请号201910700950.8C08F2/44(2006.01)(22)申请日2019.07.31C08K3/14(2006.01)(71)申请人天津工业大学地址300387天津市西青区宾水西道399号申请人恒天海龙（潍坊）新材料有限责任公司(72)发明人李昌垒刘长军马君志齐鲁(74)专利代理机构济南舜源专利事务所有限公司37205代理人武欢欢(51)Int.Cl.D01F1/10(2006.01)D01F2/10(2006.01)B01J13/14(2006.01)C08F120/14(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称一种光热转换、蓄热调温纤维素纤维及其制备方法(57)摘要本发明提供一种光热转换、蓄热调温纤维素纤维，石墨烯的含量为0.45~1.91wt%，碳化锆的含量为0.47~0.95wt%，相变储能微胶囊的含量为4.7%~9.5wt%；本发明还提供上述纤维的制备方法，所述制备方法，包括石墨烯分散体系的制备、含光热材料-碳化锆的相变储能微胶囊浆料的制备、功能性纤维素纺丝液的制备、纺丝。在相同初始测试条件下和太阳光或者红外灯照射下，15min后，与普通纤维素纤维相比，制备的光热转换、蓄热调温纤维素纤维的温度高9.7℃~29.9℃，可见光吸收率增加30%~55%；纤维焓值为8.1~15.5J/g，纤维相变温度为25.4~36.6℃。CN110528097ACN110528097A权利要求书1/2页1.一种光热转换、蓄热调温纤维素纤维，其特征在于：石墨烯的含量为0.45~1.91wt%，碳化锆的含量为0.47~0.95wt%，相变储能微胶囊的含量为4.7%~9.5wt%。2.根据权利要求1所述的一种光热转换、蓄热调温纤维素纤维，其特征在于：所述纤维，焓值为8.1~15.5J/g，相变温度为25.4~36.6℃，远红外法向发射率0.83~0.92。3.一种光热转换、蓄热调温纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述制备方法，包括石墨烯分散体系的制备、含光热材料-碳化锆的相变储能微胶囊浆料的制备、功能性纤维素纺丝液的制备、纺丝。4.根据权利要求3所述的一种光热转换、蓄热调温纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述石墨烯分散体系的制备，向中性氧化石墨烯分散浆料中加入4.0~5.0wt%的氢氧化钠，在60~95℃下搅拌反应2.0~4.0h，然后继续在该条件下加入0.5~1.5wt%的羧甲基纤维素或者聚乙烯吡咯烷酮，继续分散40~90min；降温至10~20℃，制备得到质量分数为3.0~5.0wt%的石墨烯分散浆料。5.根据权利要求3所述的一种光热转换、蓄热调温纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述含光热材料-碳化锆的相变储能微胶囊浆料的制备，包括制备油包碳化锆体系、制备O/W乳液、微胶囊包覆；所述制备油包碳化锆体系，将囊芯材料、囊壁材料、引发剂混合，在温度35~50℃下搅拌30~60min，混合均匀；加入纳米碳化锆粉体，提高搅拌速度到1500~2500rpm，继续搅拌20~50min，形成油包碳化锆体系。6.根据权利要求5所述的一种光热转换、蓄热调温纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述囊芯材料为正十八烷、正十九烷、正二十烷中的一种或几种；所述囊芯材料与囊壁材料的质量比为（50~70）:（50~30），所述引发剂为囊壁材料的0.5~1.0wt%，碳化锆粉体与囊芯材料的质量比为1:5~1:7。7.根据权利要求5所述的一种光热转换、蓄热调温纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述制备O/W乳液，将油包碳化锆体系，加入到乳化剂溶液中，在温度35℃～50℃、搅拌速度2500～7000rpm搅拌60～180min，得到O/W乳液；所述乳化剂溶液，乳化剂的质量分数为5.0~8.0wt%；所述油包碳化锆体系与乳化剂溶液的质量比为1:3~1:4。8.根据权利要求7所述的一种光热转换、蓄热调温纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述乳化剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐、十二烷基苯磺酸钠的一种或两种，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的分子量为10000~35000。9.根据权利要求5所述的一种光热转换、蓄热调温纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述微胶囊包覆，降低搅拌速度为500~900rpm，加热到75~85℃温度下反应120~180min后，冷却停止搅拌，过滤后得到含光热材料-碳化锆的相变储能微胶囊浆料，其中相变储能微胶囊的含量为20-40wt%。10.根据权利要求3所述的一种光热转换、蓄热调温纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述功能性纤维素纺丝液的制备，包括制备初混纺丝原液、制备最终纺丝液；所述制