[发明专利]一种纳米复合相变纺织材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及一种纳米复合相变纺织材料及其制备方法。

背景技术

相变储能材料是利用材料在相变时吸热或放热来进行储能或放能的，这种材料的能量密度较高，而且利用其在相变时温度近似恒定的特性，可以控制体系的温度。目前已被广泛应用于建筑、冷藏和服装等行业。其中，用纳米相变材料对织物进行涂敷或将其混入纺丝液中进行纺丝，用其制成的服装由于可以根据环境温度的变化来调节服装内部温度，能很大的增加人体的舒适度，具有广阔的消费市场。但目前现有的一些单组分相变材料在使用中存在着很多不足，如导热性能较差、易挥发、稳定性差等。因此，研究开发纳米复合相变纺织材料有着重要的意义。

发明内容

要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种纳米复合相变纺织材料，具有良好的相变储热控温性能，热稳定性佳，具有良好的保暖功能。

技术方案：一种纳米复合相变纺织材料，由以下成分以重量份制备而成：正硅酸乙酯30-50份、硅酸钠5-10份、亚油酸10-15份、棕榈酸10-15份、月桂酸2-5份、十六烷基三甲基溴化铵0.2-0.5份、没食子酸丙酯0.5-1份、抗氧剂BHT0.2-0.5份、无水乙醇25-35份、盐酸1-2份、去离子水20-25份。

进一步优选的，所述的一种纳米复合相变纺织材料，由以下成分以重量份制备而成：正硅酸乙酯35-45份、硅酸钠6-9份、亚油酸11-14份、棕榈酸11-14份、月桂酸3-4份、十六烷基三甲基溴化铵0.3-0.4份、没食子酸丙酯0.6-0.9份、抗氧剂BHT0.3-0.4份、无水乙醇27-32份、盐酸1.2-1.7份、去离子水21-23份。

上述纳米复合相变纺织材料的制备方法包括以下步骤：

步骤1：将正硅酸乙酯、硅酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、没食子酸丙酯、抗氧剂BHT、无水乙醇、盐酸和去离子混合，置于磁力搅拌机上以转速600-800r/min，温度60-70℃下搅拌20-30分钟；

步骤2：将亚油酸、棕榈酸和月桂酸混合，在75-85℃恒温水浴，待样品全部熔化后，用磁力搅拌机以转速400-600r/min下搅拌80-90分钟；

步骤3：将步骤2所得的混合物加入到步骤1的溶液中，继续以磁力搅拌机500-700r/min下搅拌60-70分钟；

步骤4：将步骤3所得溶胶置于水浴中陈化44-46小时，得湿凝胶，放入烘箱中以75-85℃下烘干即得。

进一步优选的，步骤1中转速为650-750r/min，温度为62-68℃，搅拌时间为22-28分钟。

进一步优选的，步骤2中水浴温度为77-83℃，转速为450-550r/min，搅拌时间为82-87分钟。

进一步优选的，步骤3中搅拌速度为550-650r/min，搅拌时间为63-67分钟。

进一步优选的，步骤4中陈化时间为44.5-45.5小时，烘箱温度为78-83℃。

有益效果：本发明的纳米复合相变纺织材料在60次储放热循环后的相变潜热依然最高可达134.4J/g，储热控温时间也达到了164s，说明本发明具有较好的相变储热控温性能，具有良好的热稳定性，保暖功能，可被广泛的应用。

具体实施方式

实施例1

一种纳米复合相变纺织材料，由以下成分以重量份制备而成：正硅酸乙酯30份、硅酸钠5份、亚油酸10份、棕榈酸10份、月桂酸2份、十六烷基三甲基溴化铵0.2份、没食子酸丙酯0.5份、抗氧剂BHT0.2份、无水乙醇25份、盐酸1份、去离子水20份。

上述纳米复合相变纺织材料的制备方法为：先将正硅酸乙酯、硅酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、没食子酸丙酯、抗氧剂BHT、无水乙醇、盐酸和去离子混合，置于磁力搅拌机上以转速600r/min，温度60℃下搅拌20分钟，然后将亚油酸、棕榈酸和月桂酸混合，在75℃恒温水浴，待样品全部熔化后，用磁力搅拌机以转速400r/min下搅拌80分钟后加入到前面的溶液中，继续以磁力搅拌机500r/min下搅拌60分钟，最后置于水浴中陈化44小时，得湿凝胶，放入烘箱中以75℃下烘干即得。

实施例2