石蜡相变微胶囊及蓄热调温织物的制备及性能研究.docx

石蜡相变微胶囊及蓄热调温织物的制备及性能研究
石蜡相变微胶囊及蓄热调温织物的制备及性能研究
摘要：本文研究了石蜡相变微胶囊的制备方法以及将其应用于制备蓄热调温织物中的应用性能。首先通过溶剂交换法和浸涂法制备了具有不同壁厚、不同粒径和不同包覆率的石蜡相变微胶囊。然后将其应用于制备蓄热调温织物，并对其进行了性能测试，包括相变温度、相变潜热、储热性能和调温性能等。结果表明，所制备的石蜡相变微胶囊具有很好的封装效果和可控性，能够储存大量的热能，在温度升高时释放热能，温度降低时则吸收热能，因此可以有效地调节室内温度，提高舒适度和节能效果。
关键词：石蜡相变微胶囊；蓄热调温织物；制备方法；性能测试
1.研究背景
目前，随着人们生活水平和工业发展水平的不断提高，对于人们的生活环境和工作环境的舒适度和能源消耗的问题也日益引起人们的关注。传统的调温方式主要是靠空调，其能源消耗大，环境污染也很严重，因此研究和开发一种新型的、高效的、环保的调温材料具有十分重要的实际意义。
相变材料由于其具有很好的蓄热性能和调温性能，在调节室内温度方面具有重要的应用前景。石蜡是一种常见的相变材料，其相变温度较低（在20℃左右），因此可以用于室内温度的调节，但石蜡具有较大的流动性，不便用于工程应用，而通过将石蜡包覆在微胶囊中，可以形成石蜡相变微胶囊，不仅可以增强石蜡的稳定性，而且可控性较好。石蜡相变微胶囊已经广泛应用于纺织材料、建筑材料、医疗用品等领域，但其性能和应用效果仍需要进一步提高和研究。
2.石蜡相变微胶囊的制备方法
（1）溶剂交换法
溶剂交换法是一种较为常用的制备微胶囊的方法，其主要步骤包括：将石蜡和聚合物共混物放入有机溶剂中，石蜡会在其中溶解，然后将该混合物转移至另一种溶剂中，此时石蜡不溶于该溶剂中，从而形成石蜡微粒。最后通过干燥、筛分等处理，即可得到具有不同粒径和不同壁厚的石蜡微胶囊。
（2）浸涂法
浸涂法是另一种常见的微胶囊制备方法，其主要步骤为：将石蜡溶于有机溶剂中，再加入适量的交联剂和包覆剂，在纺织品表面涂覆一层石蜡溶液，并在表面干燥，重复几次即可得到具有石蜡微胶囊覆盖层的纺织品。
3.蓄热调温织物的制备及性能研究
将制备好的石蜡相变微胶囊应用于制备蓄热调温织物，其主要步骤为：将石蜡相变微胶囊与纺织品混合，然后通过纤维成型等加工方法形成蓄热调温纺织品。
对所制备的蓄热调温织物进行性能测试，主要包括相变温度、相变潜热、储热性能和调温性能等方面。
（1）相变温度
通过差示扫描量热仪（DSC）对样品进行测试，得到相变前后的热容和相变温度。
（2）相变潜热
采用等温量热法测定样品的相变潜热，将样品加热到相变温度上方约5℃，然后将恒温槽温度调节至相变温度上下5℃的范围内，记录温度时间和热流曲线。
（3）储热性能
采用等温法测定储热性能，测定方法为将样品放在一个恒温槽中，使温度保持固定，在规定的时间间隔内测量系统的温度变化，然后计算出储热量。
（4）调温性能
通过对纺织品在恒温室中的放置时间及环境温度变化情况进行模拟，在恒定条件下，观察其调温性能。随着时间的推移，热量逐渐从相变微胶囊中释放，从而使纺织品温度逐渐上升，通过调节室内温度和湿度，观察其调温性能。
4.总结
本文针对石蜡相变微胶囊及蓄热调温织物的制备和性能研究进行了探讨，通过制备不同壁厚、不同粒径和不同包覆率的石蜡相变微胶囊，并将其应用于纺织品中，通过对其性能进行测试，结果表明石蜡相变微胶囊具有良好的封装效果和可控性，可用于储存和释放大量的热能，从而实现对室内温度的调节，具有很好的应用前景。