[发明专利]一种储能纤维的制备方法

说明书

本发明提供了一种储能纤维的制备方法，包括以下步骤：S1、制备SiO₂空心纳米球；S2、制备负载石蜡的SiO₂纳米球；S3、将负载石蜡的SiO2纳米球表面用甲苯处理，除去SiO₂纳米球表面的石蜡，然后用乙醇洗涤SiO₂纳米球，得到复合相变颗粒；S4、将复合相变颗粒用γ‑MPS处理，得到γ‑MPS改性的复合相变颗粒；S5、将复合相变颗粒和PET切片烘干后，按质量比共混得到的共混母粒，然后将共混母粒在纺丝机上纺制成复合相变纤维。本发明通过制备SiO₂空心纳米球后，将相变材料负载至空心纳米球中，再通过γ‑MPS处理复合相变颗粒，然后和PET进行共混，这样得到纤维在同时具备调温和良好的力学性能。

技术领域

本发明涉及纺织领域，具体涉及一种储能纤维的制备方法。

背景技术

随着工业文明的高速发展和人口的持续增加，人类对能源的需求激增，传统的能源已不能满足人类社会的发展。开发新的能源、提高已有能源利用率是解决能源危机的关键。储能材料，尤其是相变材料，可以较好的提高太阳能、海洋能等新能源的利用率，具有可观的发展前景。

目前研究较多的相变材料主要是石蜡、脂肪酸和多元醇等，它们是从石油中提取的物质，使用它们意味着间接的使用化石燃料，不利于环保和可持续发展。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。将其应用于纺织品中，可以吸收热量储存在纺织品内部，或放出纺织品中储存的热量，形成自己的相对独立的微气候，从而实现稳定调节功能。

发明内容

要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种储能纤维的制备方法，制得得到的储能纤维具有较好的调温效果。

技术方案：一种储能纤维的制备方法，包括以下步骤：

S1、将纳米PS分散液加入至乙醇中，搅拌均匀后，加入正硅酸乙酯和氨水，继续搅拌，反应完全后静置过滤，干燥，得到PS/SiO₂复合材料，最后将复合材料高温煅烧，去除PS，得到SiO₂空心纳米球；

S2、将石蜡置于水浴中溶解后，加入步骤S1制备得到的SiO₂空心纳米球，不断搅拌，在恒温水浴下反应，得到负载石蜡的SiO₂纳米球；

S3、将负载石蜡的SiO2纳米球表面用甲苯处理，除去SiO₂纳米球表面的石蜡，然后用乙醇洗去SiO₂纳米球表面残留的甲苯，得到复合相变颗粒；

S4、将复合相变颗粒用γ-MPS处理，得到γ-MPS改性的复合相变颗粒；

S5、将复合相变颗粒和PET切片烘干后，按质量比共混得到的共混母粒，然后将共混母粒在纺丝机上纺制成复合相变纤维。

进一步的，所述PS分散液的制备方法为配置浓度为1-2％聚乙烯吡咯烷酮水溶液，然后加入溶液质量10％的苯乙烯，在无氧环境下升温至至60-70℃，加入溶液质量0.2-0.3％的偶氮二异丁基脒盐酸盐，继续反应，得到纳米PS分散液，将纳米PS分散液用纤维素透析膜透析后，控制纳米PS分散液固含量为7-11％。

进一步的，所述步骤S1中将3-5mL纳米PS分散液加入中30-50mL的乙醇中，搅拌均匀后，加入2-4mL正硅酸乙酯和4-5mL氨水，继续搅拌，反应完全后静置过滤，干燥，得到PS/SiO₂复合材料。

进一步的，所述步骤S2中石蜡的相变温度为25-28℃。

进一步的，所述步骤S2中水浴的温度为40-50℃，在恒温水浴下反应的时间为2-4h。

进一步的，所述步骤S5中所述复合相变颗粒与PET质量比为1:10-15。