本发明专利技术公开了一种木棉相变材料的制造方法，包括如下步骤：５－１００％木棉纤维、０－９５％纤维素纤维、０－９０％其他纤维采用棉织物的精炼处理工艺对基材进行预处理，而后浸入制得的相变整理剂中，浸渍时间为１－５小时，再用常规整理机械的轧辊将未形成交联的多余整理剂挤出，在４０－１００℃的条件下预烘３－１０分钟，８０－１６０℃的条件下焙烘１－５分钟，用２ｇ／Ｌ的浴比在６０℃下皂洗１０－２０分钟，然后清水漂洗干净。本发明专利技术的有益效果是：实现了木棉等纤维素纤维和纱线、织物的最理想的调温功能，可缓解纺织品所在的环境温度变化，节约制冷制热能量，或者为人体提供更加舒适的生活环境，同时提高了织物的抗皱、透湿等服用性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种相变木棉纺织材料(纤维、纱线、织物)的制造方法，特别是涉及一种在地球环境温度范围内具有相变调温功能的木棉纺织材料的化学制造方法。
技术介绍
目前相变材料的一大应用是蓄热调温产品，随着能源紧缺、环保问题的严峻，蓄热调温产品越来越受国内外重视。蓄热调温纺织品就是采用化学物理方法研制的新型高技术纺织品，一般是通过纺织纤维表面或内部含有的相变物质遇冷、热后发生固—液可逆相变而吸收、放出热量，进而表现出延缓温度变化或温度调节功能。在一定的温度范围内，这类纺织品能够根据环境温度变化自由调节纺织品内部温度，即当外界环境温度升高时，纺织品吸收热或储存能量，减缓纺织品周围温度升高；当外界环境温度下降时，纺织品可释放热量，使周围环境温度下降相对较少。该种纺织品可用于窗帘、墙布、汽车内饰材料、服装等领域，冬天可减少室内或服装内微气候的热损失，夏天可减缓室内或服装内微气候温度升高，节约制冷及制热的能量，提供更加舒适的生活环境。木棉纤维是一种具有大比表面积、大中空结构的天然纤维素纤维，中空度高达80～90％，用于制造相变储能材料比现有的任何纤维都更具优势。目前有研究采用PEG交联整理纯棉或棉混纺织物的技术，存在调节温度范围不能满足实际需要、整理后织物外观粘腻、强力损失大等缺陷，实用价值较差，所以很少被采用。而采用本专利技术制造的木棉相变材料，在增大整理剂增上率的同时，调温范围更加理想，强力损失不大于35％，远小于纯棉织物整理后的50％，更具推广应用价值。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，以弥补现有技术的不足或缺陷，满足生产和生活的需要。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是，包括如下步骤(1)基材的成分及其质量百分含量如下木棉纤维5-100％纤维素纤维 0-95％其他纤维0-90％；(2)相变整理剂配制相变材料聚合度为400～2000的固体聚乙二醇交联剂2D树脂(DMDHEU)等四官能团交联剂催化剂1摩尔比为10～15∶1的含水无机盐与柠檬酸的混合物催化剂2无机盐将上述材料的质量百分比按聚乙二醇20％～80％、交联剂15％～25％、催化剂1为2％～8％、催化剂2为3％～9％、水为0～60％的比例混合，在60～80℃的水浴锅内搅拌均匀，即制得相变整理剂；(3)制造工艺采用棉织物的精炼处理工艺对基材进行预处理，而后浸入步骤(2)制得的相变整理剂，浸渍时间为1-5小时，再用常规整理机械的轧棍将未形成交联的多余整理剂挤出，在40-100℃的条件下预烘3-10分钟，80-160℃的条件下焙烘1-5分钟，用2g/L的浴比在60℃下皂洗10-20分钟，然后清水漂洗干净。作为优选的技术方案所述的纤维素纤维包括棉、麻纤维、粘胶纤维或天丝中的一种或几种。所述的其他纤维包括涤纶、锦纶、腈纶、PTT和毛纤维中的一种或几种。所述的交联剂为2D树脂或改性2D树脂。所述的含水无机盐为六水氯化镁、六水氯化铁、结晶氯化钾或十水硫酸钠中的一种或几种，所述的无机盐为氯化钠、氯化钾、硫酸钠或硫酸钾中的一种或几种。本专利技术的有益效果是实现了木棉等纤维素纤维和纱线、织物的最理想的调温功能，可缓解纺织品所在的环境温度变化，节约制冷制热能量，或者为人体提供更加舒适的生活环境，同时提高了织物的抗皱、透湿等服用性能。本专利技术的构思是这样的在对聚乙二醇(PEG)进行冷热循环处理时，其超分子结构会发生某种相的转变，从而改变宏观性质而具有特殊的蓄热调温性能。这种蓄热调温性能突出表现在高温时吸收热量或储存能量，环境温度降低时释放能量，将热量放出。研究发现，PEG除了具有较好的热活性和低温相变性外，还可与纺织纤维发生物理或化学的结合，有被添加到纺织品上的可能，进而拓宽纺织品的性能优势。赋予织物相变性能的方法主要有填充法、化学法以及微胶囊法三种。其中填充法纤维两端封口技术难度大，实际生产有一定困难，且耐水洗性差；微胶囊法工艺复杂，成本高。本专利技术从开发新型天然纤维，充分利用天然资源的角度出发，采用化学交联的方法用交联剂DMDHEU将PEG交联在木棉纤维内外表面，制成相变材料。反应的基本形式如下 细度较细的木棉纤维比表面积较大，木棉是目前人类发现的最细、并可直接使用的高中空纤维，除了可以与整理剂发生化学交联之外，还可以得到较好的物理附着，这是选择木棉纤维作基材的重要原因。附图说明图1本专利技术用PEG-1000整理后木棉/棉混纺织物的DSC曲线图2本专利技术用PEG-600整理后木棉/棉/氨纶混纺织物的DSC曲线图3本专利技术用PEG-800整理后木棉纤维的DSC曲线图4本专利技术用PEG-1000整理后木棉纤维的DSC曲线具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细阐述。实施例1 用质量百分比为50％的PEG-1000、25％的2D树脂、3％的MgCl2·6H2O/柠檬酸混合物(摩尔比15∶1)、3％的NaCl配成相变整理剂，木棉/棉(50/50)混纺针织物在整理剂中浸渍两小时，再用压轧方法将未形成交联的多余整理剂挤出，在80℃的条件下预烘7分钟，140℃的条件下焙烘3分钟，用2g/L的浴比在60℃下皂洗10分钟，然后清水漂洗干净，100℃烘干，最后用美国Perkin-Elme公司PyrisIDSC型差示描热量仪检测试样的吸、放热性能即DSC曲线，参见图1。实施例2用质量百分比为20％的PEG-600、15％的2D树脂、2％的MgCl2·6H2O/柠檬酸(摩尔比12∶1)、9％的NaCl配成相变整理剂，浸渍木棉混纺织物(木棉48％、棉48％、氨纶4％)1小时，再用常规整理机械的轧棍将未形成交联的多余整理剂挤出，在40℃的条件下预烘10分钟，160℃的条件下焙烘1分钟，用2g/L的浴比在60℃下皂洗20分钟，然后清水漂洗干净，100℃烘干，最后用美国Perkin-Elme公司PyrisIDSC型差示描热量仪测试式样获得DSC曲线，参见图2。实施例3用质量百分比为80％的PEG-800、20％的2D树脂、8％的MgCl2·6H2O/柠檬酸(摩尔比10∶1)、5％的K2SO4配成相变整理剂，浸渍木棉纤维5小时，用器械挤去多余的未交联整理剂，在100℃的条件下预烘3分钟，80℃的条件下焙烘5分钟，用2g/L的浴比在60℃下皂洗20分钟，然后清水漂洗干净，100℃烘干，最后用美国Perkin-Elme公司PyrisIDSC型差示描热量仪测试样的DSC曲线，参见图3。实施例4用质量百分比为50％的PEG-1000、20％的2D树脂、3％的MgCl2·6H2O/柠檬酸(摩尔比15∶1)、3％的K2SO4配成相变整理剂，浸渍木棉纤维三小时，用器械挤去多余的未交联整理剂，在80℃的条件下预烘7分钟，140℃的条件下焙烘3分钟，用2g/L的浴比在60℃下皂洗20分钟，然后清水漂洗干净，100℃烘干，最后用美国Perkin-Elme公司PyrisIDSC型差示描热量仪测得试样的DSC曲线，参见图4。从如图1、2、3、4可以看出，本专利技术处理后的木棉纤维和织物具有明显的相变吸热、放热性能，相变温度与人体所需的冷热调节温度接近。权利要求1.，其特征在于，包括如下步骤(1)基材的成分及其质量百分含量如下木棉纤维 5-100％纤维素纤维0-95％其他纤维 0-90％；(2)相变整理剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种木棉相变材料的制造方法，其特征在于，包括如下步骤： （１）基材的成分及其质量百分含量如下： 木棉纤维 ５－１００％ 纤维素纤维 ０－９５％ 其他纤维 ０－９０％； （２）相变整理剂配制 相变材料：聚合度为４００～２０００的固体聚乙二醇 交联剂：ＤＭＤＨＥＵ四官能团交联剂 催化剂１：摩尔比为１０～１５∶１的含水无机盐与柠檬酸的混合物 催化剂２：无机盐 将上述材料的的质量百分比按聚乙二醇２０％～８０％、交联剂１５％～２５％、催化剂１为２％～８％、催化剂２为３％～９％、水为０～６０％的比例混合，在６０～８０℃的水浴锅内搅拌均匀，即制得相变整理剂； （３）制造工艺 采用棉织物的精炼处理工艺对基材进行预处理，而后浸入步骤（２）制得的相变整理剂，浸渍时间为１－５小时，再用常规整理机械的轧棍将未形成交联的多余整理剂挤出，在４０－１００℃的条件下预烘３－１０分钟，８０－１６０℃的条件下焙烘１－５分钟，用２ｇ／Ｌ的浴比在６０℃下皂洗１０－２０分钟，然后清水漂洗干净。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王府梅，杨建明，冯杰，
申请(专利权)人：东华大学，重庆金考拉服饰有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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