[发明专利]一种导热性能优良的抗菌相变微胶囊及其制备方法

说明书

本发明公开了一种导热性能优良的抗菌相变微胶囊及其制备方法。本发明的导热性能优良的抗菌相变微胶囊的芯材为直链烷烃和纳米银粉的混合物，壳层为二氧化硅，其制备方法包括以下步骤：1)制备二氧化硅活性单体溶液；2)配制表面活性剂溶液；3)配制芯材溶液；4)将芯材溶液加入表面活性剂溶液中，进行搅拌、消泡，得到乳液；5)将二氧化硅活性单体溶液加入乳液中，充分搅拌，再过滤、清洗、干燥。本发明的相变微胶囊具有优异的抑菌杀菌性能和优良的导热性能，热稳定性好，且制备工艺简单，可以广泛用于衣服、袜子、枕头、床垫、医用防护材料等行业，具有传热和杀菌双重功效。

技术领域

本发明涉及一种导热性能优良的抗菌相变微胶囊及其制备方法，属于微胶囊相变材料技术领域。

背景技术

能源是人类社会发展的动力，是人类赖以生存的基础，几乎一切人类活动都和能源有着密切联系。能源可以分为常规能源(煤、石油、天然气等化石燃料)和可再生能源(太阳能、水能、生物能、风能、地热等)两大类。然而，人类在生产生活过程中使用的主要是常规能源，这类能源储量有限，且短期内不可再生。随着社会的发展，人类对能源的需求越来越大，加之人类对能源的利用率普遍不高，导致世界能源的供给日趋紧张。

目前，可再生能源的有效利用问题成为了人们关注的重点。热能储存系统为能量储存提供了可能性，潜热储存是热能储存最有效的方式。相变材料可以通过相转变实现热量存储，是一种重要的潜热存储材料，具有很好的潜在应用前景。然而，传统的相变材料在发生相变时，其体积也会随之发生改变，使用时很不方便，且还存在液态时容易发生泄漏、固态时导热效率低的问题，阻碍了其推广应用。微胶囊技术的出现使得传统相变材料广泛应用成为了可能，微胶囊能够将相变材料与外界隔绝，使相变发生在微胶囊内部，解决了相变材料发生相变时容易泄露及重复利用性差的问题。

近年来，出现了很多组成和性质不同的微胶囊相变材料，例如：CN 101670256A公开了一种以乙烯基单体或/和丙烯酸酯类单体的聚合物为壳材，以长链烷烃为芯材的相变微胶囊材料；CN 101701146A公开了一种以丙烯酸烷基脂、甲基丙烯酸烷基脂、苯乙烯和甲基苯乙烯中的1～3种的聚合物为壳材，以正构烷烃类化合物为芯材的微胶囊相变材料；CN103865494A公开了一种以聚甲基丙烯酸甲酯为壳材，以正十四烷或十二醇/葵醇(1:1)为芯材的微胶囊相变材料。然而，以上几种微胶囊相变材料虽然都具有不错的热量存储效果，但均不具备抗菌性能，易滋生细菌，且导热效率低，所以仍然无法很好地满足实际应用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导热性能优良的抗菌相变微胶囊及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种导热性能优良的抗菌相变微胶囊，芯材为直链烷烃和纳米银粉的混合物，壳层为二氧化硅。

优选的，所述相变微胶囊中芯材占65wt％～85wt％，壳层占15wt％～35wt％。

优选的，所述芯材由直链烷烃和纳米银粉按照质量比1：(0.001～0.002)混合而成。

优选的，所述相变微胶囊的粒径为40～100μm，壳层厚度为2～6μm。

优选的，所述直链烷烃为石蜡。

优选的，所述纳米银粉的粒径为25～50nm。

上述导热性能优良的抗菌相变微胶囊的制备方法，包括以下步骤：

1)将甲基三甲氧基硅烷加入盐酸中，进行水解，得到二氧化硅活性单体溶液；

2)将表面活性剂加水分散，得到表面活性剂溶液；

3)将直链烷烃、纳米银粉和分散剂加入溶剂中，分散均匀，得到芯材溶液；

4)将芯材溶液加入表面活性剂溶液中，充分搅拌，再加入消泡剂消泡，得到乳液；