[发明专利]一种相变储能粘胶纤维及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种相变储能粘胶纤维及其生产工艺，属于调温纤维生产的技术领域。所述相变储能粘胶纤维是将粒径­≤2μm的相变储能微胶囊配制成10%的微胶囊乳液，并将所得的微胶囊乳液在15~20℃、5~10Bar的温度及压力下，与粘胶交联剂一起通过计量泵以0.1~0.3m/s的流速注入粘胶中混合均匀，再进行干法或湿法纺丝制成的相变储能粘胶纤维。本发明所述生产工艺可减少储能微胶囊的破损率，提高利用率，改善成品纤维的质量，最终获得的成品纤维其干断裂强度1.7cN/dtex，干断裂伸度15%，线密度偏差±5%，白度70%，熔融吸热焓值8~15J/克。

技术领域

本发明涉及一种相变储能材料的纺丝工艺，具体涉及一种相变储能粘胶纤维及其生产工艺。

背景技术

自然界的物质通过气态、液态、固态三种状态存在，三种状态的物质在一定条件下发生相变会吸收热量和释放热量。相变储能粘胶纤维产品就是根据这样的原理实现保温的，当环境温度高于相变储能材料的熔点，固态向液态发生相变转变，吸收热量；当环境温度低于相变储能材料的熔点，液态向固态发生相变转变，释放热量。

目前，现有技术中的相变储能纤维通过将储能材料做成微胶囊混合在粘胶中经过纺丝工艺和后处理工序形成，通过调整微胶囊内组分改变其熔点温度，可应用于不同环境，目前广泛应用于服装、床上用品、家纺和面膜等产品。如公开号为CN101029421A，公开日为2007年09月05日，名称为“智能调温粘胶纤维及其制备方法”的中国发明专利，公开了一种智能调温粘胶纤维及其制备方法：本发明涉及以相变材料微胶囊为调温功能材料，制造的智能调温粘胶纤维及其生产方法，添加相变材料微胶囊所制的智能调温粘胶纤维，干断裂强度≥1.42CN/dtex；湿断裂强度≥0.64CN/dtex；纤维重量百分比组成为：纤维素含量为84.7－92.75％，其中纤维素中相变材料微胶囊含量为5－30％；水份含量为7－15％；油剂含量为0.15－0.30％；该纤维凝固放热焓值ΔH≥1.0J/g，熔融吸热焓值ΔH≥1.0J/g。

现有技术中制作相变储能材料的工艺存在的问题在于：原料（主要是指微胶囊颗粒）的利用率低、在制作使用过程中的破损率较高，粘胶纤维中的有效变温颗粒较少，对纤维的蓄热放热功能产生较大的影响，生产出来的粘胶纤维更是质量不一。因此本发明通过对生产过程中的工艺进行了改进，采用本工艺生产出的储能粘胶纤维性能稳定，最终的成品纤维其变温性能得到有效提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相变储能粘胶纤维，该纤维单位质量所含的变温颗粒量较多，蓄热放热功能得到改善和提高；同时本发明还提供了一种相变储能粘胶纤维的生产工艺，旨在减少微胶囊颗粒的破损率，提高微胶囊颗粒的利用率，最终提高成品纤维的性能。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种相变储能粘胶纤维，其特征在于：是将粒径≤2μm的相变储能微胶囊配制成浓度为10%的微胶囊乳液，将所得的微胶囊乳液在15~20℃、5~10Bar的温度及压力下，与粘胶交联剂一起通过计量泵以0.1~0.3m/s的流速，注入甲纤含量为7.8~8.5%的粘胶中混合均匀，再进行干法或湿法纺丝制成的相变储能粘胶纤维；其中，微胶囊乳液、粘胶交联剂、粘胶三者重量比为6~8:1:100；

纤维成品的干断裂强度1.7cN/dtex，干断裂伸度15%，线密度偏差±5%，白度70%，熔融吸热焓值8~15J/克。

进一步地，所述相变储能微胶囊是由相变储能材料研磨粉碎制成的颗粒作为芯材，并采用聚丙烯酸酯作为壁材将芯材包裹形成。

进一步地，所述相变储能材料为含碳14~22个的烷烃混合物。

一种相变储能粘胶纤维的生产工艺，其步骤包括：