本文關(guān)鍵詞：復(fù)合芯材相變材料微膠囊的制備與應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 微乳液聚合 相變材料微膠囊 苯乙烯 復(fù)合相變材料 浸軋法

【摘要】：目前,相變材料微膠囊的壁材多是以密胺樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂為主,這些壁材由于本身的結(jié)構(gòu)問(wèn)題會(huì)在使用的過(guò)程中釋放出甲醛等有害氣體;芯材都是單一的相變材料,其相變溫度范圍較窄。這些缺點(diǎn)限制了相變材料的應(yīng)用領(lǐng)域。本文選用無(wú)甲醛等有害氣體釋放的苯乙烯和甲基丙烯酸的聚合物為壁材,分別以正十六烷和硬脂酸丁酯、正十六烷和正十八烷為相變材料,制備了復(fù)合芯材相變材料微膠囊。本論文以苯乙烯與甲基丙烯酸單體為壁材原料,正十六烷、正十八烷和硬脂酸丁酯為芯材,采用微乳液聚合法制備相變材料微膠囊,借助掃描電子顯微鏡(SEM)、差示掃描量熱儀(DSC)、熱重分析儀(DTA-TG)、激光粒度儀等測(cè)試儀器,研究了乳化劑、引發(fā)劑、共聚單體、單體與芯材配比等因素對(duì)制備的相變材料微膠囊的結(jié)構(gòu)和性能的影響,對(duì)相變材料微膠囊的表面形貌、粒徑大小及分布、熱性能進(jìn)行了表征和分析。將制備的微膠囊試用于棉織物的浸壓整理,并對(duì)整理后的棉織物進(jìn)行相變調(diào)溫功能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)采用苯乙烯-甲基丙烯酸的聚合物P(St-co-MAA)作為壁材,正十六烷與硬脂酸丁酯為芯材可以成功制備出相變材料微膠囊。優(yōu)選的工藝條件為:以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.7%的過(guò)硫酸鉀作為引發(fā)劑,2.2%的吐溫20作為乳化劑,芯材正十六烷:硬脂酸丁酯=3:2,壁材單體苯乙烯:甲基丙烯酸=10:3,芯材:壁材=0.7:1,轉(zhuǎn)速為350r/min,乳化時(shí)間為40min時(shí),乳液聚合法制備的雙芯材相變材料微膠囊質(zhì)量最優(yōu)。其表面形態(tài)穩(wěn)定、光滑、飽滿,粒徑均一,平均粒徑為7.172μm,相變溫度為20.43℃、17.23℃,相變潛熱為55.09J/g、-54.06J/g,產(chǎn)率為97.24%,包覆率為86.05%。(2)采用苯乙烯-甲基丙烯酸的聚合物P(St-co-MAA)作為壁材,正十六烷和正十八烷為芯材可以成功制備出相變材料微膠囊。優(yōu)選的工藝條件為:使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.4%的吐溫20作為乳化劑,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.9%的過(guò)硫酸鉀為引發(fā)劑,芯材正十六烷與正十八烷的配比為1:4,制得的相變材料微膠囊理想。粒徑大小平均為9.231μm,熔點(diǎn)為26.63℃,凝固點(diǎn)為23.88℃,Hm為67.60J/g,Hc為-67.95J/g,包埋率約為82.97%。(3)將自制的相變材料微膠囊應(yīng)用浸軋法對(duì)棉織物進(jìn)行整理,當(dāng)膠合劑用量為50%、軋余率為90%時(shí),織物的透氣性較好,熔融溫度為23.31℃,相變熱焓值為16.92J/g,熱焓值相對(duì)理想。
【關(guān)鍵詞】：微乳液聚合 相變材料微膠囊 苯乙烯 復(fù)合相變材料 浸軋法
【學(xué)位授予單位】：北京服裝學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB34
【目錄】：

• 摘要3-5
• abstract5-11
• 第1章 緒論11-29
• 1.1 相變材料11-13
• 1.1.1 相變材料的概念11
• 1.1.2 相變材料的原理11
• 1.1.3 相變材料應(yīng)具備的條件11-12
• 1.1.4 相變材料的分類12-13
• 1.1.5 相變材料的應(yīng)用領(lǐng)域13
• 1.1.6 相變材料的性能領(lǐng)域13
• 1.2 微膠囊技術(shù)13-15
• 1.2.1 微膠囊技術(shù)在紡織品中的應(yīng)用14-15
• 1.3 相變微膠囊15-17
• 1.3.1 相變微膠囊的概念15-16
• 1.3.2 相變微膠囊的原理16
• 1.3.3 相變微膠囊的特性16
• 1.3.4 相變微膠囊芯材和壁材的選擇16-17
• 1.3.5 相變材料微膠囊技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)17
• 1.4 相變材料微膠囊的制備方法17-20
• 1.4.1 界面聚合法17-18
• 1.4.2 原位聚合法18-19
• 1.4.3 噴霧干燥法19
• 1.4.4 復(fù)凝聚法19
• 1.4.5 懸浮聚合法19-20
• 1.5 相變材料微膠囊的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-22
• 1.5.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀20-21
• 1.5.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀21-22
• 1.6 相變材料微膠囊的表征評(píng)價(jià)方法22
• 1.6.1 微膠囊表征方法22
• 1.6.2 微膠囊的評(píng)價(jià)指標(biāo)22
• 1.7 相變微膠囊的應(yīng)用22-25
• 1.7.1 建筑方面22-23
• 1.7.2 紡織方面23
• 1.7.3 偽裝技術(shù)方面23-24
• 1.7.4 太陽(yáng)能方面24
• 1.7.5 潛熱型功能流體24
• 1.7.6 傳熱流體方面24-25
• 1.7.7 電子元件方面25
• 1.7.8 其它方面25
• 1.8 蓄熱調(diào)溫紡織品的加工方法25-27
• 1.8.1 浸軋法25
• 1.8.2 微膠囊涂層法25-26
• 1.8.3 紡絲法26-27
• 1.9 蓄熱調(diào)溫紡織品性能評(píng)價(jià)27-28
• 1.9.1 蓄熱調(diào)溫紡織品性能評(píng)價(jià)方法27
• 1.9.2 蓄熱調(diào)溫紡織品性能評(píng)價(jià)指標(biāo)27-28
• 1.10 本課題的選題意義28
• 1.11 相變材料微膠囊的發(fā)展前景28-29
• 第2章 十六烷與硬脂酸丁酯微膠囊的制備與表征29-50
• 2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器29-30
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品29
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器29-30
• 2.2 微膠囊制備的方法30-31
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容30
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)流程圖30-31
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟31
• 2.3 微膠囊的測(cè)試方法31-33
• 2.3.1 微膠囊的表面形貌表征31
• 2.3.2 微膠囊的粒徑表征31
• 2.3.3 微膠囊的熱性能表征31-32
• 2.3.4 微膠囊的熱穩(wěn)定性表征32
• 2.3.5 微膠囊的紅外表征32
• 2.3.6 微膠囊的產(chǎn)率表征32
• 2.3.7 微膠囊的包覆率表征32-33
• 2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析33-48
• 2.4.1 相變微膠囊制備工藝的確定33-44
• 2.4.2 復(fù)合芯材相變微膠囊的結(jié)構(gòu)與表征44-48
• 2.5 本章小結(jié)48-50
• 第3章 石蠟類相變材料微膠囊的的制備與表征50-61
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分50-51
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品50
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器50-51
• 3.2 微膠囊的制備方法51
• 3.3 微膠囊的測(cè)試方法51
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析51-60
• 3.4.1 相變微膠囊工藝的確定51-55
• 3.4.2 石蠟類相變材料微膠囊的結(jié)構(gòu)與表征55-60
• 3.5 本章小結(jié)60-61
• 第4章 相變微膠囊在織物整理中的應(yīng)用研究61-68
• 4.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器61-62
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料61
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器61-62
• 4.2. 浸軋法62
• 4.3 測(cè)試與表征62-63
• 4.3.1 整理后織物的形貌測(cè)試62
• 4.3.2 整理后織物的透氣性測(cè)試62
• 4.3.3 整理后織物的熱效應(yīng)測(cè)試62
• 4.3.4 整理后織物的耐洗牢度測(cè)試62-63
• 4.3.5 整理后織物的強(qiáng)力測(cè)試63
• 4.4 測(cè)試結(jié)果與分析63-67
• 4.4.1 浸軋法整理織物工藝的確定63-65
• 4.4.2 浸軋法處理棉織物的性能表征65-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 第5章 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文75-76
• 致謝76

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