含有相變微膠囊的蓄熱保溫聚氨酯彈性纖維及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種含有相變微膠囊蓄熱保溫聚氨醋彈性纖維的制備方法，屬于高分 子材料的生產制造領域。本發明制得的聚氨醋彈性纖維具有優異的蓄熱保溫性能。
【背景技術】
[0002] 氨絕是一種高彈性特種化學纖維，在常溫下具有比重輕、斷裂強度高、斷裂伸長高 和彈性回復好等諸多優點，被廣泛應用于高檔內衣、休閑運動服、襪子、裝飾布及醫用綱帶 等領域。隨著氨絕使用和應用范圍越來越廣，對其差異化性能要求也越來越高，蓄熱保溫氨 絕正是順應差異化氨絕發展潮流的一個發明。
[0003] 本發明采用了添加相變材料來提高纖維的蓄熱保溫性能。所謂相變材料就是一種 能夠儲存能量的新型化學材料。它在特定的溫度下發生物相變化，并伴隨著吸收或放出熱 量，可用來控制周圍環境的溫度。
[0004] 英國專利GB2303375A公開了將氧化錯、娃酸錯、二氧化娃及二氧化鐵等具遠紅外 線放射的陶瓷粉融入合成纖維內，通過陶瓷粉吸收人體的熱量放出遠紅外線再被人體吸 收，提高保溫效果，但是該些陶瓷粉吸收太陽能的效率較差，不能將太陽能轉變成容易被人 體吸收的遠紅外線，蓄熱功能較差；日本特開平1-132816公開了使用碳化娃等吸收太陽 能較佳的無機顆粒，但是碳化娃為黑色，只能制造黑色纖維；中國專利CN201120304037和 CN200710024307公開了使用特殊的噴絲板制造具有中空結構的纖維，通過纖維中靜置的空 氣來防止熱量的"逃逸"，但是中空纖維不能吸收外界的能量，保溫能力有限，有很大的局限 性。

【發明內容】

[0005] 技術問題：本發明的目的在于解決上述現有技術的不足，提供了一種將相變材料 添加到聚氨醋彈性纖維中，來制備保溫纖維的方法。利用相變材料發生相變時巨大的潛熱 變化，即可吸收儲存外界和人體的熱量，又可將儲存的熱量釋放出來W達到保溫效果。因 此，本發明制備的聚氨醋彈性纖維是不僅保溫性更好、可充分吸收外界能量，并且對溫度具 有一定的調控性，可使人長期處于比較舒適的溫度。
[0006] 技術方案；本發明的一種含有相變微膠囊的蓄熱保溫聚氨醋彈性纖維中，相變微 膠囊混合在聚氨醋彈性纖維的材料中，形成含有相變微膠囊的蓄熱保溫聚氨醋彈性纖維， 所述的相變微膠囊是W聚合物為壁材，相變材料為巧材的具有核殼結構的微球。
[0007] 所述相變微膠囊的壁材是丙締膳-苯己締-甲基丙締酸的共聚物，巧材是C12-14 醇，或者是石蠟燒姪。
[000引所述相變微膠囊巧材的包覆率在30%~80%之間。
[0009] 所述相變微膠囊的粒徑在0. 5um~lOum之間。
[0010] 所述的相變微膠囊在聚氨醋彈性纖維中的質量分數在0. 5%~5%之間。
[0011] 本發明的含有相變微膠囊的蓄熱保溫聚氨醋彈性纖維的制備方法包括W下幾個 步驟：
[0012] 1)W丙締膳、苯己締和甲基丙締酸為共聚單體，C12-14醇或石蠟燒姪為相變材 料，偶氮二異了膳為引發劑，通過懸浮聚合法制備具有核殼結構的相變微膠囊；
[001引 。^聚離二醇，二異氯酸醋縮合加聚制備-NCO封端的氨基甲酸醋預聚物，并加入 溶劑充分溶解，得到預聚物溶液；
[0014] 3)將制備的預聚物溶液冷卻后，加入混合胺溶液進行擴鏈反應和鏈終止反應，得 到聚氨醋脈溶液；
[0015] 4)將制得的相變微膠囊同抗氧化劑、紫外線吸收劑、防黃變劑、消光劑和潤滑舒解 劑一起加入到上述聚氨醋脈溶液中進行混合熟化，得到聚氨醋紡絲原液；
[0016] 5)將上述聚氨醋紡絲液通過干法紡絲技術，對聚氨醋紡絲液進行噴吐、拉伸成絲， 隨著溶劑揮發、干燥，即得到保溫蓄熱聚氨醋彈性纖維。
[0017] 所述的聚離二醇是數均分子量1500~3000的聚四氨快喃離二醇；所述的二異氯 酸醋為4, 4-二苯基甲燒二異氨酸醋、2, 4-二苯基甲燒二異氨酸醋或者兩者的混合物；所述 的溶劑為N，N-二甲基己酷胺DMAC或N，N-二甲基甲酯胺DMF。
[001引所述的混合胺溶液為擴鏈劑和鏈終止劑的混合溶液，擴鏈劑是己二胺、1，2-丙二 胺、2-甲基戊二胺或者它們的混合物；鏈終止劑是二己胺、二丙胺、己醇胺或者它們的混合 物。
[0019] 聚氨醋彈性纖維紡絲原液在25°C溫度條件下檢測其粘度為3000~12000厘泊，濃 度為30~38wt% ;紡絲原液在南道溫度為200~280°C的條件下進行紡絲，其紡絲速度為 500 ~llOOm/min。
[0020] 有益效果；本發明設及一種含有相變微膠囊蓄熱保溫聚氨醋彈性纖維的制備方 法，通過在聚氨醋彈性纖維中加入一定量的相變材料，利用相變材料發生相變時巨大的潛 熱變化來調控聚氨醋彈性纖維的溫度，同時通過懸浮聚合法將相變材料微膠囊化，使相變 材料可長期穩定的存在于纖維中。采用本發明制備的蓄熱保溫聚氨醋彈性纖維，不僅可W 吸收人體與周圍環境的熱量，而且可W將吸收的能量儲存起來，待周圍環境溫度降低時，再 將儲存的能量釋放出來W達到保溫效果。并且相對于現有的保溫纖維而言，本發明制備的 纖維不僅具有優異的保溫性能，而且對溫度具有一定的調控性。
【具體實施方式】
[0021] 下面實施例用來詳細描述本發明其生產過程，但該些實施例不得理解為任何意義 上的對本發明的限制。
[0022] 相變微膠囊的制備；將一定量的蒸饋水、分散劑W及其它助劑加入到反應蓋中，攬 拌，得到均勻的水相。再將一定量的丙締膳、苯己締、甲基丙締酸、C12-14醇、AIBN混合后 作為油相加入到上述水相中，W1200rpm轉速均化30min，氮氣掃吹，攬拌速度降為30化pm， 在60°C下反應她。反應完全后，對產物進行處理，將合成得到的相變微膠囊懸浮液進行減 壓抽濾，用蒸饋水反復洗漆3遍，50°C下真空干燥，得到白色干燥粉末相變微膠囊A。
[0023] 用同樣的方法，將上述相變材料C12-14醇換成石蠟姪，制得相變微膠囊B。
[0024] 相變微膠囊A的熱洽124J/g，巧材包覆率55%，平均粒徑2. 1ym。
[0025] 相變微膠囊B的熱洽148J/g，巧材包覆率62 %，平均粒徑2. 8ym。
[0026] 實施例1 ;
[0027]將6. 3kg溶劑二甲基己酷胺值MAC)加入到反應蓋（RAl)，開啟攬拌，再向RAl中加 入9. 50kg聚四氨快喃離二醇和2. 31kg二苯基甲燒二異氯酸醋，在45°C下反應化