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相变材料微胶囊的制备及其应用

作　者: 闫丽佳
导　师: 付中玉
学　校: 北京服装学院
专　业: 材料学
关键词: 原位聚合相变材料微胶囊涂层整理相变调温纤维
分类号: TB34
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本论文以三聚氰胺-甲醛为壁材,正十八烷为芯材,采用原位聚合法制备相变材料微胶囊(microPCMs)。并采用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(DTA/TG)、激光粒度仪等测试仪器对相变材料微胶囊的表面形貌、粒径大小及分布、热性能进行了表征和分析。制备的相变材料微胶囊主要用在涂层整理和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的熔法纺丝中。实验采用浸轧法和干法直接涂层法对纯棉织物进行涂层整理,并把相变材料微胶囊和PBS切片共混熔融纺丝制备了相变调温纤维。用SEM和DSC对制备的涂层织物和相变调温纤维的表面形貌和热性能进行研究。实验结果表明:采用原位聚合法,以全氟壬烯氧基苯磺酸钠(OBS)为乳化剂制备的相变材料微胶囊表面较光滑,粒径分部较集中,平均粒径为3.2μm,相变材料微胶囊的热焓值为133.37J/g;自制的相变材料微胶囊与PBS切片能够进行共混熔融纺丝,制成的相变调温纤维具有蓄热调温功能。采用二次干法直接涂层得到的涂层织物在29.72℃时有5.76J/g熔融相变焓。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
1 综述  9-29
  1.1 相变材料  9-10
    1.1.1 相变材料的分类  9-10
    1.1.2 相变材料的调温机理  10
  1.2 微胶囊技术及相变材料微胶囊  10-21
    1.2.1 相变材料微胶囊芯材的选择  11-12
    1.2.2 相变材料微胶囊壁材的选择  12-13
    1.2.3 相变材料微胶囊的特性  13
    1.2.4 相变材料微胶囊的工作原理  13-14
    1.2.5 相变材料微胶囊的制备方法  14-16
    1.2.6 相变材料微胶囊的应用  16-19
    1.2.7 相变材料微胶囊国内外的研究进展  19-21
  1.3 蓄热调温纺织品  21-24
    1.3.1 涂层法制备蓄热调温纺织品  21-22
    1.3.2 纺丝法制备蓄热调温纺织品  22-24
  1.4 蓄热调温纺织品的应用  24-27
    1.4.1 民用服装  25
    1.4.2 职业服装  25
    1.4.3 室内装饰、床上用品和睡袋  25-26
    1.4.4 鞋衬  26
    1.4.5 医疗用途  26
    1.4.6 建筑材料  26-27
    1.4.7 其它  27
    1.4.8 蓄热调温纺织品的应用前景  27
  1.5 本课题的选题及内容  27-28
  1.6 本课题的意义  28-29
2 相变材料微胶囊的制备  29-49
  2.1 实验仪器与药品  29-30
    2.1.1 实验药品  29-30
    2.1.2 实验仪器  30
  2.2 相变材料微胶囊的制备原理  30-32
    2.2.1 微乳液的制备  30-31
    2.2.2 MF 预聚物的制备  31
    2.2.3 相变材料微胶囊的合成  31-32
  2.3 相变材料微胶囊的制备  32-33
    2.3.1 正十八烷的乳化  32-33
    2.3.2 MF 预聚物的制备  33
    2.3.3 相变材料微胶囊的合成  33
  2.4 相变材料微胶囊的性能测试  33-34
  2.5 结果与讨论  34-49
    2.5.1 正交试验确定微胶囊制备的最佳工艺条件  34-38
    2.5.2 不同乳化剂对相变材料微胶囊性能的影响  38-39
    2.5.3 聚合时间对相变材料微胶囊的影响  39-40
    2.5.4 PVA 对相变材料微胶囊的影响  40-41
    2.5.5 研磨对微胶囊的表面形态的影响  41-42
    2.5.6 热处理对相变材料微胶囊热性能的影响  42-46
    2.5.7 DSC 研究热处理后的相变材料微胶囊的热性能  46-47
    2.5.8 相变材料微胶囊的粒径及壁材和芯材质量比  47-48
    2.5.9 结论  48-49
3 涂层法制备蓄热调温纺织品及其性能研究  49-65
  3.1 实验方案设计  49
  3.2 浸轧法  49
  3.3 实验材料及仪器  49-54
    3.3.1 整理液的配制  50
    3.3.2 整理工艺  50-51
    3.3.3 结果与讨论  51-54
  3.4 干法涂层  54-59
    3.4.1 实验材料及仪器  55
    3.4.2 整理工艺  55
    3.4.3 结果与讨论  55-59
  3.5 二次干法涂层  59-64
    3.5.1 实验材料及仪器  59
    3.5.2 整理工艺  59-60
    3.5.3 结果与讨论  60-64
  3.6 结论  64-65
4 相变调温纤维的制备及其性能研究  65-72
  4.1 相变调温纤维  65-66
  4.2 熔融法制备相变调温纤维  66-71
    4.2.1 实验仪器与药品  66
    4.2.2 实验方法  66-68
    4.2.3 相变调温纤维的性能测试  68
    4.2.4 实验结果与讨论  68-71
  4.3 结论  71-72
5 结论  72-73
参考文献  73-76
攻读学位期间发表的论文  76-77
致谢  77

相变材料微胶囊的制备及其应用

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