一种快速调控人体温度具有皮芯结构的相变调温纤维膜及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114908476A(43)申请公布日2022.08.16(21)申请号202210553431.5D01F1/10(2006.01)(22)申请日2022.05.20C09K5/06(2006.01)(71)申请人武汉纺织大学地址430200湖北省武汉市江夏区阳光大道1号(72)发明人赵瑾朝徐兆宝何翠黄乐平(74)专利代理机构长沙智德知识产权代理事务所(普通合伙)43207专利代理师段芳萼(51)Int.Cl.D04H1/728(2012.01)D04H1/4382(2012.01)D01D5/00(2006.01)D01F8/16(2006.01)D01F8/08(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种快速调控人体温度具有皮芯结构的相变调温纤维膜及其制备方法(57)摘要本公开提供了一种快速调控人体温度具有皮芯结构的相变调温纤维膜及其制备方法。采用复配聚乙二醇(PEG)相变材料作为芯层，采用聚丙烯腈(PAN)与纳米导热填料共混物作为壳层，通过同轴静电纺丝得到具有皮芯结构的复合纤维膜，该纤维膜的调温温度为33‑50℃，更优为33‑46℃。本发明制备的相变纤维膜不仅兼具PEG的高潜热，PAN聚合物良好的机械性能及热稳定性，而且纳米导热填料的加入，使纤维膜具有良好的热导率和更快速的温度响应性。本发明所制备的纤维膜具有优异的可纺性和调温性，作为柔性智能调温材料，在生物医疗，智能纺织品，建筑农业等领域具有广泛的应用前景。CN114908476ACN114908476A权利要求书1/1页1.一种快速调控人体温度具有皮芯结构的相变储能纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、将纳米导热材料分散于有机溶剂中，超声1‑2h，后加入聚丙烯腈(PAN)，搅拌12‑24h，使其混合成均匀溶液，得到皮层溶液；(2)、在一定温度下，将聚乙二醇(PEG)以复配形式按一定比例混溶，得到芯层溶液；(3)、将所述皮层溶液和所述芯层溶液进行同轴静电纺丝，获得静电纺丝纤维；(4)、将所述静电纺丝纤维进行真空干燥，最终得到纳米导热材料/PAN@复合相变纤维膜。2.根据权利要求1所述的一种快速调控人体温度具有皮芯结构的相变储能纤维膜的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述纳米导热填料为纳米氧化铝，纳米氮化硼或纳米二氧化硅；所述纳米导热填料的用量为1‑10wt％。3.根据权利要求1所述的一种快速调控人体温度具有皮芯结构的相变储能纤维膜的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述有机溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺。4.根据权利要求1所述的一种快速调控人体温度具有皮芯结构的相变储能纤维膜的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述聚丙烯腈(PAN)的含量为5‑20wt％。5.根据权利要求1所述的一种快速调控人体温度具有皮芯结构的相变储能纤维膜的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述聚乙二醇(PEG)可以通过一种或者多种分子量不同的PEG的进行复配。6.根据权利要求5所述的一种快速调控人体温度具有皮芯结构的相变储能纤维膜的制备方法，其特征在于：所述聚乙二醇(PEG)的分子量为600‑2000；优选的为800‑1800；所述聚乙二醇(PEG)可以为PEG600、PEG800、PEG1000和PEG1500中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的一种快速调控人体温度具有皮芯结构的相变储能纤维膜的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述静电纺丝的工艺参数为：静电纺丝电压为5‑20kV，温度为25‑60℃，湿度为20‑60％，针头与收集装置的距离为10‑20cm，滚筒收集装置的转速为50‑150rpm，皮层溶液推进速度为0.01‑1.5mm/min，芯层溶液推进速度0.001‑0.02mm/min。8.根据权利要求1所述的一种快速调控人体温度具有皮芯结构的相变储能纤维膜的制备方法，其特征在于：在步骤(4)中，真空干燥温度为50‑100℃，压强‑0.1‑0.05MPa，时间8‑24h。9.一种快速调控人体温度具有皮芯结构的相变储能纤维膜，其特征在于，使用如权利要求1‑8任一项所述的制备方法制备得到，其中所述相变储能纤维膜的调温温度为33‑50℃，优选为33‑46℃。2CN114908476A说明书1/7页一种快速调控人体温度具有皮芯结构的相变调温纤维膜及其制备方法技术领域[0001]本发明属于纺织领域，具体涉及一种快速调控人体温度具有皮芯结构的相变调温纤维膜及其制备方法。背景技术[0002]近几年国内外的专家学者在智能调温纤维的制备及应用方面做了大量研究，调温纺织品具有根据环境温度变化，快速吸放热，保持人体舒适性的特点，对提高能量利用，改善生活质量和保护环境有重大意义。调温纺织