[发明专利]一种用于制备相变粘胶纤维的相变储能溶液的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于制备粘胶纤维的相变储能溶液的制备方法，将烯丙基聚二醇、交联剂和引发剂分别溶解于氢氧化钠水溶液，然后将交联剂溶液和引发剂溶液滴加入烯丙基聚二醇溶液中，在80～90℃下反应2～4小时，过滤，得相变储能溶液。本发明方法制备得到的相变储能溶液具有烯丙基聚乙二醇和交联剂交联而成的交联结构，是通过网络间互穿缠结，分子间氢键作用，交联网络等多重定形交联结构，在采用湿法纺丝制备粘胶纤维时，使得烯丙基聚乙二醇液化时不易流失，使得粘胶纤维不结块易分散。

技术领域

本发明属于相变储能材料，具体设计一种用于相变粘胶纤维的相变储能溶液的制备方法。

背景技术

相变材料是指随温度变化发生物理性质的变化，在发生转变的过程中，吸收或者释放潜热的物质。这种物质在使用过程中不会产生污染，是新型的节能环保材料，已经被人类广泛利用。

相变纤维是利用物质相变过程中释放或吸收潜热、温度保持不变的特性开发出来的一种蓄热调温功能纤维。目前相变纤维的制备方法主要有直接共混法、微胶囊共混法、复合纺丝法、化学交联法和接枝共聚法。直接共混法是将相变材料与聚合物直接共混进行纺丝，这种方法较为简单但存在相变热焓低、相变易泄漏和纤维强度低等问题。目前在采用湿法纺丝的腈纶和纤维素类纤维中应用较多。微胶囊法(PCM)共混法是首先用高分子将相变材料包裹封闭起来，防止相变材料泄漏。然后将含有相变材料的微胶囊与聚合物进行共混纺丝得到相变纤维，这种方法存在较大的PCM会被过滤掉而不能进入纤维导致纤维相变焓较小；PCM与纤维基体相容性差导致纤维强度低的问题。复合纺丝法是通过皮芯复合或海岛复合法，将相变材料直接包覆在纤维内部，这种方法相变焓较大，但必须进行两端或中间封闭才可有效相变材料的泄漏问题。化学接枝法先将相变物质通过化学键接枝在高分子基体中，再将所得的聚合物进行纺丝，这种方法制备出的聚合物由于破坏了聚合物的规整度，因而很难应用于纺丝。化学交联法采用边纺丝边交联的方法，降低了生产成本，提高了生产效率，但目前通过化学交联法制备的材料容易结块，本发明制备的用于制备相变粘胶纤维的相变储能溶液解决了容易结块的问题。

相变储能粘胶纤维是目前开发的具有双向温度调节功能的纤维材料，这种纤维材料中的相变物质可以根据温度的变化实现固、液态转变，并伴随吸放热，从而达到温度调节的目的，由于其特性，相变储能粘胶纤维已经成为各国研究的热点，但目前相变粘胶纤维主要以微胶囊法共混法或相变材料直接共混法制备，未见有用液态交联型相变材料直接与粘胶纤维原液共混制备粘胶纤维的报道。

发明内容

鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于制备粘胶纤维的相变储能溶液及其制备方法。本发明的相变储能溶液为以具有双键的烯丙基聚乙二醇为单体、以三烯丙基异氰脲酸酯(交联剂Taic)为交联中心的具有网状结构的材料，比一般的相变储能溶液更加稳定，应用范围更广，且制备方法简便，方便操作。

本发明的技术方案如下：

一种用于制备相变粘胶纤维的相变储能溶液的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

(1)将烯丙基聚二醇溶解于氢氧化钠水溶液中得溶液A，将交联剂溶解于氢氧化钠水溶液中得溶液B，将引发剂溶解于氢氧化钠水溶液中得溶液C；

(2)将溶液B和溶液C滴加入溶液A中，在80～90℃下反应2～4小时。

进一步地，在上述技术方案中，所述的氢氧化钠水溶液浓度为5～10wt％，优选为5wt％。

进一步地，在上述技术方案中，所述的烯丙基聚二醇、交联剂和引发剂的质量比为90-85:6-7:4-8，优选为90:6:4。

进一步地，在上述技术方案中，溶液A、溶液B和溶液C的体积比为60-70:20-15:20-15。

进一步地，在上述技术方案中，在步骤(2)中所述的溶液B和溶液C的滴加速度均为2-3mL/min。