[發(fā)明專利]一種毛蛋白相變儲(chǔ)能微膠囊漿料及其制備方法與應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810602023.8
• 申請(qǐng)日: 2018-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108893096A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳承芹;馬玉單;苗曉光;王占林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西纖潤(rùn)調(diào)溫材料研究開(kāi)發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): C09K5/06
• 分類號(hào): C09K5/06;D01F1/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

一種毛蛋白相變儲(chǔ)能微膠囊漿料及其制備方法與應(yīng)用，微膠囊漿料包括平均粒徑大小為1μm～3μm的微膠囊，微膠囊由壁材外殼、壁材內(nèi)殼以及具有相變功能的芯材組成。制備方法包括首先對(duì)羊毛氧化預(yù)處理，將羊毛放入氯化鋅溶液中加熱攪拌，至羊毛完全溶解，過(guò)濾得到溶劑型毛蛋白液，添加乳化劑得到用以乳化復(fù)合相變材料的溶劑型毛蛋白液，由端羥基聚丁二烯?異氰酸酯預(yù)聚物與相變材料混合溶解，得到復(fù)合相變液，再向復(fù)合相變液中攪拌添加用以乳化復(fù)合相變材料的溶劑型毛蛋白液，得到微膠囊懸浮液，最后形成壁材內(nèi)殼和外殼，通過(guò)離心及過(guò)濾，得到毛蛋白相變儲(chǔ)能微膠囊漿料。本發(fā)明微膠囊漿料能混紡制備相變儲(chǔ)能纖維，也適用于柔性紡織材料的改性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料工程領(lǐng)域，涉及一種毛蛋白相變儲(chǔ)能微膠囊漿料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

相變儲(chǔ)能材料是指具有一定儲(chǔ)能、放熱性能的材料，即具有在環(huán)境溫度低于相變點(diǎn)時(shí)放熱、高于相變點(diǎn)時(shí)吸熱的特征。相變儲(chǔ)能材料已經(jīng)在溫度調(diào)控方面顯示出良好的應(yīng)用前景。例如：將相變儲(chǔ)能材料制作成的建筑內(nèi)裝飾材料就具有冬暖夏涼的效果、使用相變材料制備的纖維、面料以及服裝具有智能調(diào)溫的功能等。

隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)服裝面料的要求也越來(lái)越高，這也加快了相變調(diào)溫纖維的發(fā)展，相變調(diào)溫纖維的開(kāi)發(fā)研究已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)全新的領(lǐng)域。目前制備微膠囊的技術(shù)有物理包覆和界面聚合兩種方法，采用物理包覆技術(shù)制備相變微膠囊，即利用羊毛及其他動(dòng)物角蛋白或者蠶絲蛋白在親水溶劑中的可溶解性能，以非水溶性的相變化合物為核心，然后用蛋白的非溶劑使蛋白沉淀出來(lái)，形成相變材料的外殼，進(jìn)而制得相變微膠囊，采用界面聚合方法能夠制備含有石蠟或聚乙二醇微膠囊的特制中微膠囊，但是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)都不夠穩(wěn)定。

關(guān)于羊毛溶解以及角蛋白提取方面的研究已經(jīng)很久，常見(jiàn)的溶解方法有氧化法、還原A、B、C法、離子溶解法和金屬鹽法等。其中金屬鹽法主要是采用食鹽、氯化鉀、芒硝或者硫酸鎂等對(duì)羊毛進(jìn)行溶解，但在制備時(shí)發(fā)現(xiàn)即使在高溫的情況下羊毛也只是出現(xiàn)溶脹現(xiàn)象，并沒(méi)有溶解。因此，需要開(kāi)發(fā)一種結(jié)構(gòu)更加的穩(wěn)定并能夠封存?zhèn)溆玫哪z囊漿料及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提供一種毛蛋白相變儲(chǔ)能微膠囊漿料及其制備方法與應(yīng)用，制備過(guò)程中能夠完全溶解羊毛，得到的微膠囊漿料性能穩(wěn)定，易于封存。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明毛蛋白相變儲(chǔ)能微膠囊漿料：包括平均粒徑大小為1μm～3μm的微膠囊，所述的微膠囊由壁材外殼、壁材內(nèi)殼以及具有相變功能的芯材組成。

所述的壁材內(nèi)殼為聚氨酯脲形成的殼體，聚氨酯脲由端羥基聚丁二烯-異氰酸酯預(yù)聚物與水反應(yīng)生成；所述的壁材外殼為毛蛋白絮凝沉淀到壁材內(nèi)殼上形成的殼體；

所述的芯材采用碳18-20的正構(gòu)烷烴石蠟。

所述的毛蛋白為非水溶性毛蛋白，占微膠囊漿料總質(zhì)量的9.6％～9.9％，毛蛋白的分子量為40KD-60KD。按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，微膠囊當(dāng)中的芯材占63.5％～65.3％，壁材內(nèi)殼占21.3％～21.8％，壁材外殼占9.6％～9.9％，水占3％～5.6％。

本發(fā)明毛蛋白相變儲(chǔ)能微膠囊漿料的制備方法，包括以下步驟：

a.對(duì)羊毛進(jìn)行氧化預(yù)處理；

b.將羊毛放入氯化鋅溶液中加熱攪拌，直至羊毛完全溶解，過(guò)濾得到溶劑型毛蛋白液；

c.向溶劑型毛蛋白液中添加乳化劑，得到用以乳化復(fù)合相變材料的溶劑型毛蛋白液；

d.由端羥基聚丁二烯-異氰酸酯預(yù)聚物與相變材料混合溶解，得到復(fù)合相變液，再向復(fù)合相變液中攪拌添加用以乳化復(fù)合相變材料的溶劑型毛蛋白液，得到微膠囊懸浮液；

e.通過(guò)攪拌及加熱使端羥基聚丁二烯-異氰酸酯預(yù)聚物與水充分反應(yīng)，形成壁材內(nèi)殼；