[發(fā)明專利]桔瓣型調(diào)溫儲能相變纖維及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710897857.1
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107675286B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設計）人: 王棟;牛應買;趙青華;梅濤;毛秦岑;羅宇;郭啟浩
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F6/90;D01F6/46;D01F1/10;D01D5/253
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝

本發(fā)明公開了一種桔瓣型調(diào)溫儲能相變纖維及其制備方法，屬于功能材料技術領域。它由等質(zhì)量份數(shù)的相變組分與導熱組分經(jīng)桔瓣型復合紡絲板以相互間隔排布的形式形成桔瓣型調(diào)溫儲能相變纖維，相變組分由相變母粒與聚合物組成，相變母粒與聚合物的質(zhì)量比為10：90～30：70，相變母粒為由無機粉體吸附相變材料后與聚酯共混所得；導熱組分由導熱母粒與聚合物組成，導熱母粒與聚合物的質(zhì)量比為10：90～30：70，導熱母粒為由導熱材料與聚酯共混所得。本發(fā)明基于相變纖維調(diào)溫速率慢的問題，提出了在相變纖維的制備過程中加入導熱粉體，增加其溫度靈敏性，提高了其溫度調(diào)節(jié)的速率。

技術領域

本發(fā)明涉及桔瓣型調(diào)溫儲能纖維，屬于功能材料技術領域，具體的涉及一種桔瓣型調(diào)溫儲能相變纖維及其制備方法。

背景技術

相變纖維是利用物質(zhì)相變過程中釋放或吸收潛熱、溫度保持不變的特性開發(fā)出來的一種蓄熱調(diào)溫功能纖維。物質(zhì)在相變過程中，吸收和釋放能量形成自己的微氣候，在此微氣候環(huán)境中溫度相對恒定不變，外界環(huán)境變化對其影響不大。在深受能源危機的影響，降低能耗和節(jié)約能源已成為急需解決的問題的今天，具有調(diào)溫儲能性能的相變纖維的研究備受關注，人們對生活的要求也日益增高，因此，能為人類生活提供舒適環(huán)境的相變纖維紡織品的研究發(fā)展越來越迫不及待。

常規(guī)相變纖維通常存在傳熱慢、調(diào)溫速率慢等缺點，為了改善類似問題，中國發(fā)明專利申請(申請公布號：CN106801266A，申請公布日：2017-06-06)公開了相變儲能纖維及其制備方法，該相變儲能纖維為皮芯結構，皮芯結構包括皮層與芯層，皮層原料為熱塑性聚合物，芯層原料為熱塑性聚合物、黏土礦物粉體與相變材料的混合物。該相變儲能纖維為由相變材料、粘土礦物粉體制備得到的復合相變材料與熱塑性聚合物混合均勻制備得到芯層原料，芯層原料再與以熱塑性聚合物為原料的皮層通過復合紡絲機熔融紡絲，紡織成皮芯結構的相變儲能纖維，本發(fā)明的皮芯結構的相變儲能纖維能防止相變材料的泄漏，在一定程度上提高了調(diào)溫速率，缺點是對溫度的敏感性還有待進一步的改進。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術問題，本發(fā)明公開了一種桔瓣型調(diào)溫儲能相變纖維及其制備方法，通過采用熔融桔瓣型復合紡絲方法，將導熱組分與相變組分紡制成桔瓣型纖維，實現(xiàn)相變纖維的高效調(diào)溫及保溫效果。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種桔瓣型調(diào)溫儲能相變纖維，它由等質(zhì)量份數(shù)的相變組分與導熱組分經(jīng)桔瓣型復合紡絲板以相互間隔排布的形式形成桔瓣型調(diào)溫儲能相變纖維，所述相變組分由相變母粒與聚合物組成，所述相變母粒與聚合物的質(zhì)量比為10：90～30：70，所述相變母粒為由無機粉體吸附相變材料后與聚酯共混所得；所述導熱組分由導熱母粒與聚合物組成，所述導熱母粒與聚合物的質(zhì)量比為10：90～30：70，所述導熱母粒為由導熱材料與聚酯共混所得。

進一步地，所述導熱材料與聚酯的質(zhì)量份數(shù)為：導熱材料：10～40、聚酯：60～90；所述導熱材料為氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼或碳化硅中的一種粉體。

再進一步地，所述無機粉體、相變材料與聚酯的質(zhì)量份數(shù)為：無機粉體：5～20、相變材料：5～20、聚酯：60～90，所述無機粉體為凹凸棒土、高嶺土和蒙脫土的一種；所述相變材料為熔點范圍在20～40℃之間的石蠟類、多元醇、脂肪酸類中的一種。

更進一步地，所述相變組分中的聚合物為聚酯、聚酰胺、聚丙烯或聚乙烯中的一種，所述導熱組分中的聚合物為聚酯、聚酰胺、聚丙烯或聚乙烯中的一種。

更進一步地，所述桔瓣型調(diào)溫儲能相變纖維的橫向截面為相變組分與導熱組分相互間隔排布形成的圓形，所述相變組分與導熱組分為面積相同的扇形桔瓣，所述扇形桔瓣的個數(shù)為4～64個。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還公開了一種桔瓣型調(diào)溫儲能相變纖維的制備方法，包括如下步驟：

1)制備導熱母粒：將導熱材料與聚酯混合后經(jīng)雙螺桿擠出機制備得到導熱母粒，所述導熱材料與聚酯的質(zhì)量份數(shù)為：導熱材料：10～40、聚酯：60～90；