一種服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料及其制備方法，所述保溫材料包括：芯材和壁材，所述芯材為有機(jī)醇和有機(jī)酯以6～7:3～4的摩爾比例混合的混合物；所述壁材為殼聚糖和二氧化硅凝膠以1:1的摩爾比例混合的混合物；所述壁材和所述芯材的用量比例為1:3；所述壁材的厚度為1～2μm，所述微膠囊保溫材料的平均粒徑為5～6μm；其制備方法包括如下步驟：（1）制備芯材、（2）制備壁材預(yù)聚物、（3）制備微膠囊相變保溫材料、（4）分離提純。本發(fā)明的制備方法簡單，操作方便，其制備的微膠囊相變保溫材料的相變溫度適中，相變焓大，具有調(diào)節(jié)保溫效果好，保溫時間長久，不影響服裝穿著舒適性等優(yōu)點(diǎn)，使用效果較佳。
【專利說明】一種服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及保溫材料領(lǐng)域，特別是涉及一種服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]相變材料(PCM - Phase Change Material)是指隨溫度變化而改變形態(tài)并能提供潛熱的物質(zhì)。相變材料由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)或由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程稱為相變過程，這時相變材料將吸收或釋放大量的潛熱，以保持材料的溫度恒定。由于相變材料的能量潛熱很大，可維持較長時間的溫度不變，實(shí)現(xiàn)保溫的目的。
[0003]傳統(tǒng)的服裝保溫材料大多以纖維織物為保溫材料，通過絕熱方法來避免皮膚溫度降低過多來實(shí)現(xiàn)一定的保溫性能。這種傳統(tǒng)的服裝保溫材料存在保溫效果差、保溫時間短、不透氣使皮膚憋悶等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種服裝用儲能調(diào)溫相變保溫材料及其制備方法，能夠解決現(xiàn)有服裝保溫材料存在的缺點(diǎn)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料，包括:芯材和壁材，所述芯材為有機(jī)醇和有機(jī)酯以6~7:3~4的摩爾比例混合的混合物；所述壁材為殼聚糖和二氧化硅凝膠以1:1的摩爾比例混合的混合物；所述壁材和所述芯材的用量比例為1:3 ;所述壁材的厚度為I~2μπι，所述微膠囊保溫材料的平均粒徑為5~6 μ m。
[0006]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述芯材中，所述有機(jī)醇為聚乙二醇，所述有機(jī)酯為聚甲基丙烯酸十八烷基酯。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料的制備方法，包括如下步驟:
(1)制備芯材:將所述有機(jī)醇和有機(jī)酯以6~7:3~4的摩爾比例加入到電加熱攪拌容器內(nèi)，在50~80°C下攪拌混合均勻，然后加入一定量的乳化劑和分散劑，攪拌混合30~60min,備用；
(2)制備壁材預(yù)聚物:將所述殼聚糖和所述二氧化硅凝膠以1:1的摩爾比例加入到帶攪拌裝置的容器中，然后將所述攪拌容器放入到70~80°C的水浴鍋內(nèi)，攪拌均勻備用；
(3)制備微膠囊相變保溫材料:將步驟(1)中制備的芯材溶液置入50~60°C恒溫水浴中加熱蒸餾，將冷凝回流液滴加到步驟(2)中的壁材預(yù)聚物中，邊滴加邊攪拌，滴加完畢后，調(diào)整混合溶液的pH值為4~5，然后將恒溫水浴以3~5°C /min的升溫速度升至75~80°C，保溫固化3~4h ；
(4)分離提純:將步驟(4)中固化后的混合物用石油醚洗滌3~5次，靜置2~3h，用分液漏斗分離，取下層物質(zhì)用清水洗滌3~5次，抽濾并干燥得到所述服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料。
[0008]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述步驟(1)中，所述乳化劑用量為所述有機(jī)醇和所述有機(jī)酯混合物總摩爾比的25% ;所述分散劑的用量為所述有機(jī)醇和所述有機(jī)酯混合物總摩爾比的15%。
[0009]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述步驟(3)中，所述冷凝回流液的滴加速度為
0.3mL/min。
[0010]在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述步驟(3)中，所述攪拌速度為500r/min。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料的制備方法簡單，操作方便，其制備的微 膠囊相變保溫材料的相變溫度適中，相變焓大，具有調(diào)節(jié)保溫效果好，保溫時間長久，不影響服裝穿著舒適性等優(yōu)點(diǎn)，使用效果較佳。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例包括:
一種服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料，包括:芯材和壁材，所述芯材為有機(jī)醇和有機(jī)酯以6~7:3~4的摩爾比例混合的混合物，其中，所述有機(jī)醇為聚乙二醇，所述有機(jī)酯為聚甲基丙烯酸十八烷基酯；所述壁材為殼聚糖和二氧化硅凝膠以1:1的摩爾比例混合的混合物；所述壁材和所述芯材的用量比例為1:3 ;所述壁材的厚度為I~2μπι，所述微膠囊保溫材料的平均粒徑為5~6 μ m。
[0014]實(shí)施例1
(O制備芯材:取6mol聚乙二醇和4mol聚甲基丙烯酸十八烷基酯加入到電加熱攪拌容器內(nèi)，在50°C下，以120r/min的轉(zhuǎn)速攪拌混合均勻，然后加入2.5mol濃度為10%的乳化劑和1.5mol濃度為10%的分散劑,攪拌混合60min,備用；
(2)制備壁材預(yù)聚物:將所述殼聚糖和所述二氧化硅凝膠以1:1的摩爾比例加入到帶攪拌裝置的容器中，然后將所述攪拌容器放入到70°C的水浴鍋內(nèi)，以120r/min的轉(zhuǎn)速攪拌均勾備用；
(3)制備微膠囊相變保溫材料:將步驟(1)中制備的芯材溶液置入60°C恒溫水浴中加熱蒸餾，將冷凝回流液以0.3mL/min的速度滴加到步驟(2)中的壁材預(yù)聚物中，邊滴加邊以500r/min的速度攪拌，滴加完畢后，調(diào)整混合溶液的pH值為4，然后將恒溫水浴以3°C /min的升溫速度升至80°C，保溫固化3h ；
(4)分離提純:將步驟(4)中固化后的混合物用石油醚洗滌3~5次，靜置2~3h，用分液漏斗分離，取下層物質(zhì)用清水洗滌3~5次，抽濾并干燥得到所述服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料。
[0015]實(shí)施例2
(O制備芯材:取7mol聚乙二醇和3mol聚甲基丙烯酸十八烷基酯加入到電加熱攪拌容器內(nèi)，在80°C下，以120r/min的轉(zhuǎn)速攪拌混合均勻，然后加入2.5mol濃度為10%的乳化劑和1.5mol濃度為10%的分散劑，攪拌混合30min，備用；
(2)制備壁材預(yù)聚物:將所述殼聚糖和所述二氧化硅凝膠以1:1的摩爾比例加入到帶攪拌裝置的容器中，然后將所述攪拌容器放入到60°C的水浴鍋內(nèi)，以120r/min的轉(zhuǎn)速攪拌均勾備用；
(3)制備微膠囊相變保溫材料:將步驟(1)中制備的芯材溶液置入50°C恒溫水浴中加熱蒸餾，將冷凝回流液以0.3mL/min的速度滴加到步驟(2)中的壁材預(yù)聚物中，邊滴加邊以500r/min的速度攪拌，滴加完畢后，調(diào)整混合溶液的pH值為5，然后將恒溫水浴以3°C /min的升溫速度升至70°C，保溫固化4h ；
(4)分離提純:將步驟(4)中固化后的混合物用石油醚洗滌3~5次，靜置2~3h，用分液漏斗分離，取下層物質(zhì)用清水洗滌3~5次，抽濾并干燥得到所述服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料。
[0016]上述方法制備的微膠囊相變保溫材料，其相變溫度為33.0~33.8°C，相變焓為135.8 J/g.調(diào)溫區(qū)間為2.5~2.8°C。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本 發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料，其特征在于，包括:芯材和壁材，所述芯材為有機(jī)醇和有機(jī)酯以6~7:3~4的摩爾比例混合的混合物；所述壁材為殼聚糖和二氧化硅凝膠以1:1的摩爾比例混合的混合物；所述壁材和所述芯材的用量比例為1:3 ;所述壁材的厚度為I~2 μ m，所述微膠囊保溫材料的平均粒徑為5~6 μ m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料，其特征在于，所述芯材中，所述有機(jī)醇為聚乙二醇，所述有機(jī)酯為聚甲基丙烯酸十八烷基酯。
3.—種如權(quán)利要求1所述的服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)制備芯材:將所述有機(jī)醇和有機(jī)酯以6~7:3~4的摩爾比例加入到電加熱攪拌容器內(nèi)，在50~80°C下攪拌混合均勻，然后加入一定量的乳化劑和分散劑，攪拌混合30~60min,備用； (2)制備壁材預(yù)聚物:將所述殼聚糖和所述二氧化硅凝膠以1:1的摩爾比例加入到帶攪拌裝置的容器中，然后將所述攪拌容器放入到70~80°C的水浴鍋內(nèi)，攪拌均勻備用； (3)制備微膠囊相變保溫材料:將步驟(1)中制備的芯材溶液置入50~60°C恒溫水浴中加熱蒸餾，將冷凝回流液滴加到步驟(2)中的壁材預(yù)聚物中，邊滴加邊攪拌，滴加完畢后，調(diào)整混合溶液的pH值為4~5，然后將恒溫水浴以3~5°C /min的升溫速度升至75~80°C，保溫固化3~4h; (4)分離提純:將步驟(4)中固化后的混合物用石油醚洗滌3~5次，靜置2~3h，用分液漏斗分離，取下層 物質(zhì)用清水洗滌3~5次，抽濾并干燥得到所述服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述乳化劑用量為所述有機(jī)醇和所述有機(jī)酯混合物總摩爾比的25% ；所述分散劑的用量為所述有機(jī)醇和所述有機(jī)酯混合物總摩爾比的15%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中,所述冷凝回流液的滴加速度為0.3mL/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的服裝用儲能調(diào)溫微膠囊相變保溫材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述攪拌速度為500r/min。
【文檔編號】B01J13/02GK104017547SQ201410194001
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】施兆武 申請人:太倉市金錨新材料科技有限公司