[發明專利]一種維持人體微環境的微膠囊整理方法

有效

• 申請號: 201410479510.1
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104250934B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 鄒奉元;彭微微;徐瑤瑤;杜磊;辛意云;何莎莎;張嘉楠
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: D06M23/12
• 分類號: D06M23/12;C08F120/14;C08G12/12;B01J13/14
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙)33217
• 代理人: 施少鋒

技術領域

本發明涉及材料與紡織技術領域，尤其是涉及一種維持人體微環境的微膠囊整理方法。

背景技術

處于熱平衡時，人體感覺最舒適的皮膚溫度為33.4℃，身體任何部位的皮膚溫度與皮膚平均溫度差在1.5-3.0℃，人體感覺不冷不熱，若溫度差超過4.5℃，人體將有冷暖感。人體的正常體內溫度為36.5℃，體內溫度升高或降低1.5℃，都將有損人體健康，所以一個合適的方法來維持長久且舒適的人體微環境是至關重要的。

紡織品和服裝的一個基本功能就是為人體創建一個具有穩定熱規律的氣候環境，使人體能在外部環境和物理變化更為廣泛的范圍活動。因此，服裝要協助人體在各種環境條件下保持自身的熱平衡和舒適性。而相變材料又稱相變儲能材料或相變蓄熱材料，屬于潛熱儲存的范疇。當相變材料發生固-液、固-固或氣-液等相態轉變時，能夠吸收或放出相變潛熱，滿足人們對能量的供應需求。相變材料直接應用會存在性能不穩定、容易泄漏、相變前后體積膨脹等實際問題。經過技術的改良，現有將相變材料膠囊化技術，就是利用一種性能較為穩定的物質作為殼材，將相變材料包裹其中，形成殼芯結構的膠囊或微膠囊，可以有效地防止相變材料的泄漏，并在相變過程中能夠使溫度保持相對恒定，將其應用到紡織品中，能在人體與服裝間形成一個獨特的微環境，使人體處于一個較為舒適的環境溫度中。

人體內部會散發熱量，其中由87％的熱量是通過服裝散發的，包括汗水蒸發。而經過橡膠涂覆織物、聚氯乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸酷等涂層織物，作為服裝面料在不同程度上能抵御雨水和寒風的侵入，保護肌體，但不能有效地散發人體排出的熱量和水汽，使得接近皮膚的空氣中相對濕度增加，長時間穿著使人感到潮濕、難受，所以選擇與皮膚接觸服裝還要考慮透氣透濕性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種維持人體微環境的微膠囊整理方法，包括制備微膠囊A與相變微膠囊B，進而獲得不同的整理液，然后將獲得的整理液通過浸軋方法添加到織物上，實現對織物的功能性整理。同時該織物能夠運用到服裝領域，實現持久地維持人體微環境，穿著舒適度高。

為了解決上述技術問題，采用如下技術方案：

一種維持人體微環境的微膠囊整理方法，其特征在于包括如下整理過程：

(a)制備微膠囊A：

微膠囊A是一種以甲基丙烯酸甲酯為壁材，以水為芯材的物質，微膠囊A的制備過程為：首先安裝好電動攪拌裝置，并向電動攪拌裝置的三頸瓶內加入水及乳化劑T-80，利用電動攪拌裝置快速攪拌水及乳化劑T-80形成水相；然后在燒杯中混合煤油及S-80乳化劑形成油相，其中水相質量與油相質量的比例為19:100；接著將油相加入正在快速攪拌的水相中，油相和水相相互混合，將混合后的油相及水相在室溫20℃-25℃下分散10min直至制得均勻的懸浮液；其中乳化劑T-80與S-80乳化劑的總質量是水質量的16.8％，乳化劑T-80質量與S-80乳化劑質量的比例為11.5:1；接著在快速攪拌的懸浮液中依次加入甲基丙烯酸甲酯與引發劑，形成完整的反應體系；其中，甲基丙烯酸甲酯質量是水質量的2倍，引發劑質量占反應體系質量的0.1％-0.4％；形成完整的反應體系后，開始乳化反應，首先常溫20℃-25℃下乳化反應15min，控制乳化反應的攪拌速度為1400r/min；然后升溫至60℃，乳化反應過程中逐漸降低攪拌速度至400r/min-500r/min，反應20h至完全，得到微膠囊A；

(b)制備相變微膠囊B：

相變微膠囊B是一種以脲醛樹脂為壁材，石蠟為芯材的物質，相變微膠囊B的制備過程為：

①制備石蠟乳液：首先混合石蠟與SMA/OP-10復合乳化劑，其中SMA/OP-10復合乳化劑的質量為石蠟質量的9％；然后加入80ml蒸餾水進行分散，分散后開始乳化，乳化的攪拌速度為8000r/min，乳化時間為20min，最終得到石蠟乳化液；

②制備預聚體：首先混合甲醛與脲素，其中甲醛與脲素的摩爾比為1.8:1；然后在混合后的甲醛與脲素中加入去離子水形成混合溶液，其中混合溶液中甲醛與脲素的總質量分數為37％，攪拌混合溶液；攪拌混合均勻后，在混合溶液內滴加1-2滴三乙醇胺，調節混合溶液的pH至7.5-8.5；待pH值穩定后，將混合溶液置于60℃的恒溫水浴中攪拌60min，攪拌速度控制在200r/min，最終制得預聚體溶液；