[發(fā)明專利]一種蓄熱用納米智能纖維的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910308000.0 | 申請日： | 2019-04-17 |
| 公開（公告）號： | CN110067038A | 公開（公告）日： | 2019-07-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張明;伊利強(qiáng);姚菊明;祝國成 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江理工大學(xué) |
| 主分類號： | D01F8/10 | 分類號： | D01F8/10;D01F8/18;D01F1/10;D01D5/34;C09K5/06 |
| 代理公司： | 杭州知見專利代理有限公司 33295 | 代理人： | 趙越劍 |
| 地址： | 310000 浙江省杭*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 智能纖維 制備 蓄熱 鎢青銅 殼層 聚乙烯醇縮丁醛 同軸靜電紡絲 太陽能轉(zhuǎn)化 核殼結(jié)構(gòu) 近紅外光 熱穩(wěn)定性 相變潛熱 正十八烷 工藝流程 有效地 芯層 無毒 摻雜 吸收 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種蓄熱用納米智能纖維的制備方法，以摻雜有銫鎢青銅的聚乙烯醇縮丁醛作為殼層，以正十八烷作為芯層，通過同軸靜電紡絲的方法制備殼層負(fù)載銫鎢青銅的核殼結(jié)構(gòu)納米智能纖維。本發(fā)明的納米智能纖維無毒，相變潛熱高，熱穩(wěn)定性強(qiáng)，可以有效地吸收近紅外光，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，且工藝流程簡單，具有廣泛的應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及納米材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種蓄熱用納米智能纖維的制備方法。
背景技術(shù)
智能纖維是將功能材料與人造纖維相結(jié)合制成的，可以對機(jī)械力、電、光、熱等各種外界刺激做出反應(yīng)。各種智能纖維已被報道用于護(hù)膚品、創(chuàng)面敷料、生理參數(shù)監(jiān)測、除臭劑織物和儲能等領(lǐng)域。特別是儲能纖維引起了許多研究者的廣泛關(guān)注。
相變材料是指溫度不變的情況下而改變物質(zhì)狀態(tài)并能提供潛熱的物質(zhì)。目前已經(jīng)被應(yīng)用于太陽能儲能、紡織服裝、食品包裝、建筑等領(lǐng)域。相變材料包括無機(jī)、有機(jī)化合物和有機(jī)與無機(jī)的混合物。然而，無機(jī)的相變材料受到過冷、相分離和腐蝕電位等缺陷的限制。正十八烷具有高潛熱、過冷度低的優(yōu)點(diǎn)，是一種很好的蓄熱材料，但與其他固液相變材料一樣，相變過程中不可避免的泄漏，阻礙了其在蓄熱領(lǐng)域的應(yīng)用。
靜電紡絲是獲得超細(xì)纖維的一種簡便易行的方法，制得的纖維具有直徑小、重量輕、比表面積高等優(yōu)點(diǎn)。為了獲得熱穩(wěn)定不易泄露的相變材料，可以采用同軸靜電紡絲技術(shù)，使用同軸針頭進(jìn)給殼層溶液和芯層溶液，得到具有核殼結(jié)構(gòu)的納米纖維，具有良好的熱穩(wěn)定性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種蓄熱用納米智能纖維的制備方法，工藝流程簡單，制得的納米智能纖維無毒，相變潛熱高，熱穩(wěn)定性強(qiáng)，可以有效地吸收近紅外光，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
一種蓄熱用納米智能纖維的制備方法，包括以下步驟：
步驟一、將銫鎢青銅加入到乙醇中，超聲2小時，然后加入聚乙烯醇縮丁醛，攪拌24小時后得到殼層溶液；
步驟二、控制環(huán)境溫度為50 ℃，將步驟一所述殼層溶液和芯層溶液分別移至10 mL注射器的針管中，并將注射器固定于進(jìn)樣器上，將針管與同軸針頭連接，同軸針頭與高壓直流電源的正極連接，包裹著鋁箔的接收滾筒與高壓直流電源的負(fù)極連接，調(diào)節(jié)接收滾筒與針頭的距離，調(diào)節(jié)殼層溶液和芯層溶液的進(jìn)樣速度，提供電壓即可在鋁箔上收集核殼結(jié)構(gòu)的納米智能纖維。
本發(fā)明以摻雜有銫鎢青銅（CsxWO3）的聚乙烯醇縮丁醛（PVB）作為殼層，以正十八烷作為芯層，通過同軸靜電紡絲的方法制備殼層負(fù)載銫鎢青銅的核殼結(jié)構(gòu)納米智能纖維。本發(fā)明的納米智能纖維無毒，相變潛熱高，熱穩(wěn)定性強(qiáng)，可以有效地吸收近紅外光，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，且工藝流程簡單，具有廣泛的應(yīng)用前景。
作為優(yōu)選，所述殼層溶液中銫鎢青銅濃度為3 wt％～9 wt％，聚乙烯醇縮丁醛濃度為10 wt％。
作為優(yōu)選，步驟二，所述殼層溶液的進(jìn)樣速度為0.5 mL/h，芯層溶液的進(jìn)樣速度為0.08 mL/h。
作為優(yōu)選，步驟二，調(diào)節(jié)高壓直流電源的正壓為14.4 kV，負(fù)壓為-1.9 kV，即可在鋁箔上收集核殼結(jié)構(gòu)的納米智能纖維。
作為優(yōu)選，步驟二，調(diào)節(jié)接收滾筒與針頭的距離為11cm。
作為優(yōu)選，所述芯層溶液為熔化后的正十八烷。
作為優(yōu)選，所述納米智能纖維的細(xì)度為160-460nm。
一種蓄熱用納米智能纖維，采用上述的制備方法制備而成。
本發(fā)明的有益效果是：
1)利用同軸靜電紡絲技術(shù)制備了負(fù)載銫鎢青銅的核殼結(jié)構(gòu)納米智能纖維，制備工藝流程簡單，無毒，對環(huán)境友好；
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