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随着科学技术的进步以及人们活动领域的扩展,依靠增加织物厚度来提高保暖效率的方式,已经不能满足人们对保暖织物的高效、保暖、舒适和便捷的综合要求。利用相变材料在相变时能够吸收或是释放大量的热量,来调节织物内“微环境”的温度的特性,使得相变材料在具有储能调温功能的保暖织物上的应用研究受到关注。相变温度在常温的相变材料均为固-液相变材料,为了防止在服装加工和使用过程中相变材料的流失,对相变材料进行微胶囊化包覆是一类重要的方法。将这些相变材料微胶囊(MEPCM)与织物结合,可以制备用于低温防护的综合性能优异的蓄热调温织物。 本研究对相变材料进行了微胶囊化,并讨论了采用不同的整理方法将MEPCM与织物的复合技术,设计并制备了一种具有蓄热调温性能的智能纺织品。主要的研究内容及结论如下: 1)微胶囊选材及制备:以相变温度最接近人体舒适“微环境”温度且具有较大相变焓的正十八烷为芯材,以密封性、韧性、耐热性优良的三聚氰胺(M)-甲醛(F)-尿素(U)树脂为壁材,通过原位聚合法制备相变材料微胶囊(MEPCM)。 2)微胶囊制备工艺优化:分别对微胶囊化各步进程(预聚体、正十八烷乳化和微胶囊成形)进行研究。讨论了芯壁比、乳化剂种类、乳化速度和尿素含量对微胶囊性能的影响,结果表明,芯壁比为3∶1,乳化剂为SLS,乳化转速为500rpm,三聚氰胺∶甲醛∶尿素摩尔比为3∶8.5∶1.5时,制备出的微胶囊表面光洁,粒径均匀,包覆率到89.6%,相变焓为275.3J/g,耐热性比纯正十八烷明显提高。 3)织物结构及涂层工艺对蓄热调温性能的影响:对不同结构的织物进行涂层,分别采用浸轧法、干法直接涂层和泡沫涂层的方法对平纹、斜纹和纬平针的棉布进行整理。通过SEM、红外测温仪、织物透气仪和强力仪对整理织物的表观形貌、蓄热调温性能、透气性能和机械性能进行测试。结果表明:当采用泡沫涂层整理纬平针织物时,微胶囊较好的粘附于织物上,织物有一定时间的温度延迟,织物的透气性和机械性能变化不大,符合服装用织物的要求。