含有相變微膠囊的蓄熱保溫聚氨酯彈性纖維及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種含有相變微膠囊蓄熱保溫聚氨醋彈性纖維的制備方法，屬于高分 子材料的生產(chǎn)制造領(lǐng)域。本發(fā)明制得的聚氨醋彈性纖維具有優(yōu)異的蓄熱保溫性能。
【背景技術(shù)】
[0002] 氨絕是一種高彈性特種化學纖維，在常溫下具有比重輕、斷裂強度高、斷裂伸長高 和彈性回復好等諸多優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于高檔內(nèi)衣、休閑運動服、襪子、裝飾布及醫(yī)用綱帶 等領(lǐng)域。隨著氨絕使用和應(yīng)用范圍越來越廣，對其差異化性能要求也越來越高，蓄熱保溫氨 絕正是順應(yīng)差異化氨絕發(fā)展潮流的一個發(fā)明。
[0003] 本發(fā)明采用了添加相變材料來提高纖維的蓄熱保溫性能。所謂相變材料就是一種 能夠儲存能量的新型化學材料。它在特定的溫度下發(fā)生物相變化，并伴隨著吸收或放出熱 量，可用來控制周圍環(huán)境的溫度。
[0004] 英國專利GB2303375A公開了將氧化錯、娃酸錯、二氧化娃及二氧化鐵等具遠紅外 線放射的陶瓷粉融入合成纖維內(nèi)，通過陶瓷粉吸收人體的熱量放出遠紅外線再被人體吸 收，提高保溫效果，但是該些陶瓷粉吸收太陽能的效率較差，不能將太陽能轉(zhuǎn)變成容易被人 體吸收的遠紅外線，蓄熱功能較差；日本特開平1-132816公開了使用碳化娃等吸收太陽 能較佳的無機顆粒，但是碳化娃為黑色，只能制造黑色纖維；中國專利CN201120304037和 CN200710024307公開了使用特殊的噴絲板制造具有中空結(jié)構(gòu)的纖維，通過纖維中靜置的空 氣來防止熱量的"逃逸"，但是中空纖維不能吸收外界的能量，保溫能力有限，有很大的局限 性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 技術(shù)問題：本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種將相變材料 添加到聚氨醋彈性纖維中，來制備保溫纖維的方法。利用相變材料發(fā)生相變時巨大的潛熱 變化，即可吸收儲存外界和人體的熱量，又可將儲存的熱量釋放出來W達到保溫效果。因 此，本發(fā)明制備的聚氨醋彈性纖維是不僅保溫性更好、可充分吸收外界能量，并且對溫度具 有一定的調(diào)控性，可使人長期處于比較舒適的溫度。
[0006] 技術(shù)方案；本發(fā)明的一種含有相變微膠囊的蓄熱保溫聚氨醋彈性纖維中，相變微 膠囊混合在聚氨醋彈性纖維的材料中，形成含有相變微膠囊的蓄熱保溫聚氨醋彈性纖維， 所述的相變微膠囊是W聚合物為壁材，相變材料為巧材的具有核殼結(jié)構(gòu)的微球。
[0007] 所述相變微膠囊的壁材是丙締膳-苯己締-甲基丙締酸的共聚物，巧材是C12-14 醇，或者是石蠟燒姪。
[000引所述相變微膠囊巧材的包覆率在30%~80%之間。
[0009] 所述相變微膠囊的粒徑在0. 5um~lOum之間。
[0010] 所述的相變微膠囊在聚氨醋彈性纖維中的質(zhì)量分數(shù)在0. 5%~5%之間。
[0011] 本發(fā)明的含有相變微膠囊的蓄熱保溫聚氨醋彈性纖維的制備方法包括W下幾個 步驟：
[0012] 1)W丙締膳、苯己締和甲基丙締酸為共聚單體，C12-14醇或石蠟燒姪為相變材 料，偶氮二異了膳為引發(fā)劑，通過懸浮聚合法制備具有核殼結(jié)構(gòu)的相變微膠囊；
[001引 。^聚離二醇，二異氯酸醋縮合加聚制備-NCO封端的氨基甲酸醋預(yù)聚物，并加入 溶劑充分溶解，得到預(yù)聚物溶液；
[0014] 3)將制備的預(yù)聚物溶液冷卻后，加入混合胺溶液進行擴鏈反應(yīng)和鏈終止反應(yīng)，得 到聚氨醋脈溶液；
[0015] 4)將制得的相變微膠囊同抗氧化劑、紫外線吸收劑、防黃變劑、消光劑和潤滑舒解 劑一起加入到上述聚氨醋脈溶液中進行混合熟化，得到聚氨醋紡絲原液；
[0016] 5)將上述聚氨醋紡絲液通過干法紡絲技術(shù)，對聚氨醋紡絲液進行噴吐、拉伸成絲， 隨著溶劑揮發(fā)、干燥，即得到保溫蓄熱聚氨醋彈性纖維。
[0017] 所述的聚離二醇是數(shù)均分子量1500~3000的聚四氨快喃離二醇；所述的二異氯 酸醋為4, 4-二苯基甲燒二異氨酸醋、2, 4-二苯基甲燒二異氨酸醋或者兩者的混合物；所述 的溶劑為N，N-二甲基己酷胺DMAC或N，N-二甲基甲酯胺DMF。
[001引所述的混合胺溶液為擴鏈劑和鏈終止劑的混合溶液，擴鏈劑是己二胺、1，2-丙二 胺、2-甲基戊二胺或者它們的混合物；鏈終止劑是二己胺、二丙胺、己醇胺或者它們的混合 物。
[0019] 聚氨醋彈性纖維紡絲原液在25°C溫度條件下檢測其粘度為3000~12000厘泊，濃 度為30~38wt% ;紡絲原液在南道溫度為200~280°C的條件下進行紡絲，其紡絲速度為 500 ~llOOm/min。
[0020] 有益效果；本發(fā)明設(shè)及一種含有相變微膠囊蓄熱保溫聚氨醋彈性纖維的制備方 法，通過在聚氨醋彈性纖維中加入一定量的相變材料，利用相變材料發(fā)生相變時巨大的潛 熱變化來調(diào)控聚氨醋彈性纖維的溫度，同時通過懸浮聚合法將相變材料微膠囊化，使相變 材料可長期穩(wěn)定的存在于纖維中。采用本發(fā)明制備的蓄熱保溫聚氨醋彈性纖維，不僅可W 吸收人體與周圍環(huán)境的熱量，而且可W將吸收的能量儲存起來，待周圍環(huán)境溫度降低時，再 將儲存的能量釋放出來W達到保溫效果。并且相對于現(xiàn)有的保溫纖維而言，本發(fā)明制備的 纖維不僅具有優(yōu)異的保溫性能，而且對溫度具有一定的調(diào)控性。
【具體實施方式】
[0021] 下面實施例用來詳細描述本發(fā)明其生產(chǎn)過程，但該些實施例不得理解為任何意義 上的對本發(fā)明的限制。
[0022] 相變微膠囊的制備；將一定量的蒸饋水、分散劑W及其它助劑加入到反應(yīng)蓋中，攬 拌，得到均勻的水相。再將一定量的丙締膳、苯己締、甲基丙締酸、C12-14醇、AIBN混合后 作為油相加入到上述水相中，W1200rpm轉(zhuǎn)速均化30min，氮氣掃吹，攬拌速度降為30化pm， 在60°C下反應(yīng)她。反應(yīng)完全后，對產(chǎn)物進行處理，將合成得到的相變微膠囊懸浮液進行減 壓抽濾，用蒸饋水反復洗漆3遍，50°C下真空干燥，得到白色干燥粉末相變微膠囊A。
[0023] 用同樣的方法，將上述相變材料C12-14醇換成石蠟姪，制得相變微膠囊B。
[0024] 相變微膠囊A的熱洽124J/g，巧材包覆率55%，平均粒徑2. 1ym。
[0025] 相變微膠囊B的熱洽148J/g，巧材包覆率62 %，平均粒徑2. 8ym。
[0026] 實施例1 ;
[0027]將6. 3kg溶劑二甲基己酷胺值MAC)加入到反應(yīng)蓋（RAl)，開啟攬拌，再向RAl中加 入9. 50kg聚四氨快喃離二醇和2. 31kg二苯基甲燒二異氯酸醋，在45°C下反應(yīng)化