聚氨酯/相变蜡蓄热调温功能整理剂的制备及其在棉织物上的应用
发布时间:2021-11-01 20:31
针对传统相变微胶囊后整理法制备蓄热调温纺织品时存在制备工序繁杂、效率低等难点,开发了一种简便快捷的后整理法。选用相变蜡、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(OP-10)乳化剂和水性聚氨酯为主要组分,经高剪切乳化制备蓄热调温功能整理剂,利用浸轧—焙烘方式对棉织物进行整理。优化乳化剂用量、相变蜡与聚氨酯配比及焙烘温度,并测定整理后棉织物及背心的蓄热调温性能。结果表明:当OP-10质量分数为5%,相变蜡与聚氨酯的质量比为1. 5∶1,焙烘温度150℃时,整理剂在纤维表面原位成膜形成包裹纤维的蓄热调温薄膜,从而赋予棉织物蓄热调温功能;整理后棉织物具备蓄热调温功能,由其所制作的背心具有显著的蓄热调温功能。
【文章来源】:纺织学报. 2020,41(07)北大核心EICSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
不同试样的TG曲线
此外,将不同乳化剂质量分数下制备所得乳液置于4℃的冰箱内,经24 h后观察状态变化,同时测试乳液整理织物后的表面析油状况,结果如表1所示。经冰箱冷藏后,OP-10质量分数为3%和4%时制备所得乳液上层凝固且下层液体变得黏稠,这可能是O/W型乳液中仍存在未被完全乳化的相变材料,低温下相变材料析出;相应的织物经吸油纸摩擦后,吸油纸表面出现明显的油印,进一步证明乳液中未能完全乳化的油性相变材料无法被聚氨酯包覆,在织物表面发生析出。OP-10质量分数为5%、6%和7%时制备所得乳液则未出现凝固和分层,仍保持原有状态,在经吸油纸摩擦后,也未观察到明显油印,说明乳化剂质量分数大于5%有利于制备得到稳定的O/W型乳液和相变材料包覆性良好的蓄热调温织物。综合图1和表1,从乳液的稳定性和实际成本考虑,选定OP-10乳化剂质量分数为5%更为适宜。2.1.2 相变蜡与聚氨酯质量比优选
图4示出蓄热调温整理前后棉织物的FESEM照片。相比于图4(a)中的原棉织物,图4(b)中经蓄热调温整理液整理后的棉纤维表面明显被薄膜包裹,相邻纤维也通过薄膜黏连。整理液经焙烘后在棉织物上原位成膜形成包裹纤维的蓄热调温薄膜,有效增强了相变材料与纤维间的黏附性。2.3.2 调温性能分析
【参考文献】:
期刊论文
[1]原位聚合法制备相变微胶囊及其在织物上应用的研究进展[J]. 辛成,陆少锋,申天伟,肖超鹏,张永生. 纺织科学与工程学报. 2018(04)
[2]相变材料微胶囊在蓄热调温智能纺织品中的应用[J]. 阎若思,王瑞,刘星. 纺织学报. 2014(09)
[3]注射型壳聚糖温敏相变复合材料的制备及性能研究[J]. 王玉杰,党奇峰,万辉琴,刘成圣,薛泽,范冰,蔡金萍,徐艳艳,于德君. 功能材料. 2014(S1)
[4]相变材料在航天器上的应用[J]. 王磊,菅鲁京. 航天器环境工程. 2013(05)
[5]相变材料微胶囊的制备及应用[J]. 曹虹霞,李和玉,张健飞. 天津工业大学学报. 2011(01)
[6]悬浮聚合法制备相变材料微/纳胶囊[J]. 李伟,张兴祥,由明. 高分子材料科学与工程. 2010(02)
[7]纳米胶囊相变材料研究进展[J]. 刘硕,张东. 化学通报. 2008(12)
[8]微胶囊化石蜡的制备和热性能[J]. 郑立辉,方美华,程四清,宋光森. 应用化学. 2004(02)
本文编号:3470743
【文章来源】:纺织学报. 2020,41(07)北大核心EICSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
不同试样的TG曲线
此外,将不同乳化剂质量分数下制备所得乳液置于4℃的冰箱内,经24 h后观察状态变化,同时测试乳液整理织物后的表面析油状况,结果如表1所示。经冰箱冷藏后,OP-10质量分数为3%和4%时制备所得乳液上层凝固且下层液体变得黏稠,这可能是O/W型乳液中仍存在未被完全乳化的相变材料,低温下相变材料析出;相应的织物经吸油纸摩擦后,吸油纸表面出现明显的油印,进一步证明乳液中未能完全乳化的油性相变材料无法被聚氨酯包覆,在织物表面发生析出。OP-10质量分数为5%、6%和7%时制备所得乳液则未出现凝固和分层,仍保持原有状态,在经吸油纸摩擦后,也未观察到明显油印,说明乳化剂质量分数大于5%有利于制备得到稳定的O/W型乳液和相变材料包覆性良好的蓄热调温织物。综合图1和表1,从乳液的稳定性和实际成本考虑,选定OP-10乳化剂质量分数为5%更为适宜。2.1.2 相变蜡与聚氨酯质量比优选
图4示出蓄热调温整理前后棉织物的FESEM照片。相比于图4(a)中的原棉织物,图4(b)中经蓄热调温整理液整理后的棉纤维表面明显被薄膜包裹,相邻纤维也通过薄膜黏连。整理液经焙烘后在棉织物上原位成膜形成包裹纤维的蓄热调温薄膜,有效增强了相变材料与纤维间的黏附性。2.3.2 调温性能分析
【参考文献】:
期刊论文
[1]原位聚合法制备相变微胶囊及其在织物上应用的研究进展[J]. 辛成,陆少锋,申天伟,肖超鹏,张永生. 纺织科学与工程学报. 2018(04)
[2]相变材料微胶囊在蓄热调温智能纺织品中的应用[J]. 阎若思,王瑞,刘星. 纺织学报. 2014(09)
[3]注射型壳聚糖温敏相变复合材料的制备及性能研究[J]. 王玉杰,党奇峰,万辉琴,刘成圣,薛泽,范冰,蔡金萍,徐艳艳,于德君. 功能材料. 2014(S1)
[4]相变材料在航天器上的应用[J]. 王磊,菅鲁京. 航天器环境工程. 2013(05)
[5]相变材料微胶囊的制备及应用[J]. 曹虹霞,李和玉,张健飞. 天津工业大学学报. 2011(01)
[6]悬浮聚合法制备相变材料微/纳胶囊[J]. 李伟,张兴祥,由明. 高分子材料科学与工程. 2010(02)
[7]纳米胶囊相变材料研究进展[J]. 刘硕,张东. 化学通报. 2008(12)
[8]微胶囊化石蜡的制备和热性能[J]. 郑立辉,方美华,程四清,宋光森. 应用化学. 2004(02)
本文编号:3470743
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