本發(fā)明涉及調(diào)溫纖維領(lǐng)域,具體為一種相變調(diào)溫纖維的制備方法。
背景技術(shù):
1、纖維作為制作服飾的基礎(chǔ)材料,應(yīng)用歷史已經(jīng)相當悠久,不同的纖維制成的面料也有不一樣的功能。隨著科技的發(fā)展和社會生活質(zhì)量的提高,傳統(tǒng)的面料已經(jīng)無法滿足人們的使用需求。相變材料是一種能夠在某一溫度范圍內(nèi),通過改變物質(zhì)狀態(tài)進行儲存與釋放潛熱,使自身溫度保持不變的材料,將其整理在纖維上,能使纖維在一定溫度內(nèi)具有調(diào)溫的功能。但是在使用過程中,人們發(fā)現(xiàn)相變調(diào)溫纖維功能單一,因此,本發(fā)明提出了一種相變調(diào)溫纖維的制備方法,制備了一種具備抗紫外和透濕排汗效果的相變調(diào)溫纖維。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種相變調(diào)溫纖維的制備方法,以解決普通調(diào)溫纖維功能單一等問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種相變調(diào)溫纖維的制備方法,該相變調(diào)溫纖維的制備方法包括:
4、1)以三聚氰胺、甲醛做壁材,十八烷為芯材制備相變調(diào)溫微膠囊乳液;
5、2)將相變調(diào)溫微膠囊乳液和氧化-4-甲基嗎啉、
6、3)去離子水混合,攪拌均勻,得到甲基嗎啉微膠囊分散液,將木漿粕與甲基嗎啉微膠囊分散液混合,在50~70℃下反應(yīng)1~3h,得到芯層紡絲液;
7、4)將聚丙烯腈、n,n-二甲基甲酰胺混合,充分溶解后得到聚丙烯腈溶液,將聚丙烯腈溶液、醋酸纖維素、吐溫-80混合,在60~80℃、100~140rpm下反應(yīng)3~5h,得到殼層紡絲液;
8、5)以芯層紡絲液、殼層紡絲液為原料,通過同軸靜電紡絲制備復合纖維;
9、6)用納米二氧化鈦改性復合纖維制備相變調(diào)溫纖維。
10、本申請實施方式中,所述相變調(diào)溫微膠囊乳液的制備方法為:
11、將尿素、三聚氰胺、甲醛水溶液和去離子水按質(zhì)量比為1:1:(4~6):(14~18)混合,攪拌均勻,用三乙醇胺調(diào)節(jié)ph,在65~75℃,700~800rpm反應(yīng)20~40min,反應(yīng)結(jié)束,冷卻,得到預(yù)聚體溶液;
12、將十八烷、十二烷基硫酸鈉、去離子水、預(yù)聚體溶液按質(zhì)量比為(4~6):(0.1~0.2):(16~20):(20~26)混合,在45~55℃,3500~4500rpm反應(yīng)15~25min,結(jié)束后用檸檬酸調(diào)節(jié)ph,在55~65℃、440~460rpm繼續(xù)反應(yīng)1.5~2.5h,結(jié)束后用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph,得到相變調(diào)溫微膠囊乳液。
13、本申請實施方式中,所述相變調(diào)溫微膠囊乳液和氧化-4-甲基嗎啉,去離子水的質(zhì)量比為(16~17):1:(30~34)。
14、本申請實施方式中,所述木漿粕與甲基嗎啉微膠囊分散液的質(zhì)量比為(3~4):(98~102)。
15、本申請實施方式中,所述聚丙烯腈溶液、醋酸纖維素、吐溫-80的質(zhì)量比為(43~47):(1~2):(1~3)。
16、本申請實施方式中,所述改性復合纖維的方法為:
17、將硫酸鈦和去離子水按摩爾比為1:(42~46)混合,攪拌均勻,得到硫酸鈦溶液,將尿素、硫酸鈦溶液和復合纖維混合,攪拌均勻,在130~150℃、10~20rpm反應(yīng)1.5~2.5h,反應(yīng)結(jié)束后冷卻,用無水乙醇、去離子水洗滌,干燥,得到相變調(diào)溫纖維。
18、本申請實施方式中,所述尿素、硫酸鈦溶液和復合纖維的質(zhì)量比為(18~22):(100~110):(6~10)。
19、一種調(diào)溫功能面料,由本申請實施方式中的相變調(diào)溫纖維和莫代爾纖維、outlast凝膠纖維、氨綸纖維經(jīng)過開棉、梳棉、并條三道工序紡成混紡紗后編織制成,面料克重為210g/m2,其中相變調(diào)溫纖維的質(zhì)量分數(shù)為34%、莫代爾纖維的質(zhì)量分數(shù)為27%、outlast粘膠纖維的質(zhì)量分數(shù)為30%、氨綸的質(zhì)量分數(shù)為9%。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所達到的有益效果是:使用微膠囊法將相變材料包裹起來能夠防止相變材料在固液轉(zhuǎn)換過程中發(fā)生液體泄漏的情況,同時可以保留其化學性能,增加其穩(wěn)定性;lyocell纖維原料取自天然纖維素木漿粕,來源廣泛,生產(chǎn)工藝是一種直接溶解的物理過程,溶劑無毒、可回收,并且其加工過程所用溫度相對較低,可極大地降低加工過程中對相變微膠囊材料性能的影響;納米二氧化鈦的電子結(jié)構(gòu)中存在一個充滿電子的價帶和沒有電子的導帶,受到紫外線照射會激發(fā)電子,和空穴發(fā)生氧化還原反應(yīng),使紫外輻射以光和熱的形式釋放;與醋酸纖維素共混的聚丙烯腈具有良好的強度、彈性和熱穩(wěn)定性,能夠使復合纖維的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定;醋酸纖維素本身帶有一定數(shù)量的羥基,具備親水性,將醋酸纖維素添加到聚丙烯腈溶液中共混紡絲,應(yīng)用兩者的不相容性所產(chǎn)生的孔隙、微孔、裂縫等結(jié)構(gòu),不僅能增加納米二氧化鈦的附著位點,還通過表面效應(yīng)和毛細管作用吸收和傳遞水分。
1.一種相變調(diào)溫纖維的制備方法,其特征在于:該相變調(diào)溫纖維的制備方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變調(diào)溫纖維的制備方法,其特征在于:相變微膠囊乳液的制備方法為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變調(diào)溫纖維的制備方法,其特征在于:相變調(diào)溫微膠囊乳液和氧化-4-甲基嗎啉、去離子水的質(zhì)量比為(16~17):1:(30~34)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變調(diào)溫纖維的制備方法,其特征在于:木漿粕與甲基嗎啉微膠囊分散液的質(zhì)量比為(3~4):(98~102)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變調(diào)溫纖維的制備方法,其特征在于:聚丙烯腈溶液、醋酸纖維素、吐溫-80的質(zhì)量比為(43~47):(1~2):(1~3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變調(diào)溫纖維的制備方法,其特征在于:改性復合纖維的方法為:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種相變調(diào)溫纖維的制備方法,其特征在于:尿素、硫酸鈦溶液和復合纖維的質(zhì)量比為(18~22):(100~110):(6~10)。
8.一種調(diào)溫功能面料,其特征在于:將權(quán)利要求1~7中任一項所述的相變調(diào)溫纖維和莫代爾纖維、outlast凝膠纖維、氨綸纖維經(jīng)過開棉、梳棉、并條三道工序紡成混紡紗后編織制成,面料克重為210g/m2,其中相變調(diào)溫纖維的質(zhì)量分數(shù)為34%、莫代爾纖維的質(zhì)量分數(shù)為27%、outlast粘膠纖維的質(zhì)量分數(shù)為30%、氨綸的質(zhì)量分數(shù)為9%。