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随着人们生活水平的提高,服装用于遮体御寒的观念逐渐改变,更高的要求是具有服用舒适性;同时,航天、国防、工农业、科学实验等也对高效的智能型保温纺织品有所需求。而正是由于这种需求,大大促进了智能型纺织品的开发。
智能纺织品具有对外界刺激感知和反应的能力,并且具有适应外界环境的能力,是传统的纺织服装技术与材料科学、结构机理、传感技术和先进的加工工艺、通讯技术、人工智能、生物技术的有机结合。而蓄热调温纺织品恰是其中一种。
蓄热调温纺织品能够根据外界环境温度的变化,伴随纺织品中所包含的相变物质发生液一固可逆变化,从环境中吸收热量储存于纺织品内部,或放出纺织品中储存的热量,在纺织品周围形成温度基本恒定的微气候,从而实现温度调节功能。
本次研究的目的是通过原位聚合法制备相变材料微胶囊,并在2005届研究生玄玉花研究课题的基础上,继续研究蓄热调温微胶囊在粘胶纺丝中的可行性,确立了将调温微胶囊用于粘胶纺丝的设想。
本论文采用相变材料一石蜡烃为囊芯,尿素一三聚氰胺-甲醛共聚物为囊壁,采用原位聚合法制备出了直径小于5微米的蓄热调温微胶囊,并采用DSC等测试技术,对微胶囊进行了系统的分析、研究。
通过本课题的研究,得出了如下结论:
(1)采用尿素单体共聚改性的三聚氰胺树脂作为微胶囊的壁材,可以很好地包裹石蜡烃类化合物形成微胶囊,制备的微胶囊大小比较均匀,且表面光洁。
(2)微胶囊的粒径小于7μm,其中范围在2-5μm的胶囊数量较多,胶囊在尺寸上能够满足粘胶纺丝技术的需要。
(3)加有环己烷的微胶囊在热处理前的表观形态与不加环己烷的区别不大,但经过160℃处理30min后,环己烷挥发,胶囊表面产生凹陷,并且随着环己烷添加量的增加,微胶囊的凹陷增加,具有凹陷的胶囊数目也随之增加,胶囊的膨胀空间增大,耐热性能明显提高,耐热温度超过200℃。
(4)将制得的胶囊用间苯二酚进行后处理,使皮层残留的未反应的羟甲基进一步反应,去除了游离甲醛的同时,又增加了产物的热稳定性。
(5)将制得的微胶囊加入到模拟凝固浴中发现,经过一定时间后,胶囊仍具有很高的稳定性,得出相变材料微胶囊可以用于粘胶纺丝的结论。