一种基于共价接枝的蓄热调温纤维素液晶复合面料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于共价接枝的蓄热调温纤维素液晶复合面料及其制备方法。该复合面料由结构式(Ⅰ)的聚合物共价接枝面料得到。该方法为：将蓄热调温整理工作液对面料进行浸轧处理，然后烘干、焙烘处理。该面料具有优异的蓄热调温性能和特别的使用耐久性。该方法简单，易于操作。于操作。于操作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于共价接枝的蓄热调温纤维素液晶复合面料及其制备方法


[0001]本专利技术属于纺织材料
，特别涉及一种基于共价接枝的蓄热调温纤维素液晶复合面料及其制备方法。

技术介绍

[0002]服装被称为人体的第二皮肤，对调节人体热舒适性起着非常重要的作用。随着人们生活水平的提高，单纯通过增加或减小服装厚度来维持人体适宜的温度已经不能满足人们的消费需求。具有蓄热调温功能的纺织品及其复合材料深受消费者欢迎和喜爱，也逐渐成为研究者们关注的热点。
[0003]调温纺织品可在不同环境温度下进行双向温度调节，当环境温度在一定范围内升高时，调温纺织品吸收热量，而当环境温度低于一定温度时，调温纺织品释放热量，这一特性极大地改进了服装对环境温度的适应性，能有效地缓解因外界温度的变化给人体带来的不适，从而提高了人体穿着服装的舒适性。
[0004]制备调温纺织品最有效的方法是使用相变材料。在一定温度条件下，相变材料从环境中吸收热量或者将潜热自动释放到环境中，利用其自身的相转变实现储能与放能，从而达到调节温度的目的。目前，最普遍的技术是将相变材料(芯材)包裹于成膜材料(壁材)中，使之形成具有核壳结构的微小粒子，形成相变微胶囊，再通过面料后整理或者纺丝技术制成蓄热调温面料，如中国专利CN106701029A公开了一种相变调温纤维及相变微胶囊的制备方法，中国专利CN108977910A公开了一种相变微球、多功能相变调温纤维及其制备方法，中国专利CN108659796A公开了一种宽相变温区定形相变材料及其制备方法。但是微胶囊材料与纤维的结合牢度差，加工过程繁杂，以及微胶囊材料芯材相互反应、融合性差、相变焓不高等一系列问题，仍然阻碍着调温纺织品的应用和发展。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于共价接枝的蓄热调温纤维素液晶复合面料及其制备方法，以克服现有技术中相变微胶囊材料与纤维的结合牢度差、相变焓不高等缺陷。
[0006]本专利技术提供一种液晶相变聚合物，所述聚合物结构式为：
[0007][0008]式中，m为40～50，n为5～10。
[0009]本专利技术还提供一种液晶相变聚合物的制备方法，步骤包括：
[0010]将聚乙二醇加热熔化，将3,3',4,4'
‑
二苯甲酮四甲酸二酐缓慢加入熔化后的聚乙二醇中，混合均匀，加入催化剂，反应，重结晶，得到液晶相变聚合物，其中聚乙二醇与3,3',4,4'
‑
二苯甲酮四甲酸二酐的质量比为18
‑
22:3
‑
4。
[0011]所述聚乙二醇为聚乙二醇2000。
[0012]所述加热熔化温度为55
‑
70℃。
[0013]所述催化剂为对甲苯磺酸。
[0014]所述聚乙二醇与催化剂的质量比为18
‑
22:0.06
‑
0.08。
[0015]所述反应温度为90
‑
110℃，反应时间为2
‑
4h。
[0016]本专利技术还提供一种蓄热调温纤维素液晶复合面料，所述复合面料是由上述液晶相变聚合物共价接枝面料得到。
[0017]优选地，上述复合面料中，所述面料为纯棉面料。
[0018]所述纯棉面料可以为纯棉纤维或纯棉织物；所述纯棉织物可以是白色未上色织物，也可以是染色织物或印花织物。
[0019]本专利技术还提供一种蓄热调温纤维素液晶复合面料的制备方法，步骤包括：
[0020](1)配制具有反应活性的液晶相变聚合物水溶液，得到蓄热调温整理工作液，其中蓄热调温整理工作液质量浓度为20％～80％，具有反应活性的液晶相变聚合物为上述液晶相变聚合物；
[0021](2)将步骤(1)中整理工作液对面料进行浸轧处理，然后烘干、焙烘处理，得到蓄热调温纤维素液晶复合面料。
[0022]优选地，上述方法中，所述步骤(2)中浸轧处理为一浸一轧，轧余率为80％～120％。
[0023]优选地，上述方法中，所述步骤(2)中烘干温度为60～95℃，烘干时间为5～30min。
[0024]优选地，上述方法中，所述步骤(2)中焙烘温度为150～180℃，焙烘时间为3～5min。
[0025]本专利技术还提供一种蓄热调温纤维素液晶复合面料在调温纺织品中的应用。例如，用于蓄热调温家纺及服装的制备。
[0026]本专利技术中具有反应活性的液晶相变聚合物在纯棉面料上的共价接枝过程反应式如下所示：
[0027][0028]本专利技术在固液相变过程中，增加中间相
‑
液晶相，实现固相—液晶相—液相储能，大大提高复合面料的储能性能以及相变温度区间。
[0029]有益效果
[0030](1)与传统微胶囊方法相比，本专利技术制备工序简单，易于操作，不需特殊设备，且解决了相变微胶囊易泄露挥发、颗粒大易团聚等一系列问题。
[0031](2)本专利技术接枝具有反应活性的液晶相变聚合物，产生固相
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液晶相
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液相三相转变的过程，使液晶相变聚合物具有宽的相变温区及高的相变热焓。
[0032](3)本专利技术制备的蓄热调温纤维素液晶复合面料通过具有反应活性的液晶相变聚合物与纤维素面料的共价接枝反应形成，大大提高了相变聚合物与纤维的结合牢度，提高了蓄热调温纤维的耐洗性。
[0033](4)本专利技术纤维素液晶复合面料具有显著的调温性能，可用于蓄热调温家纺及服装的制备。
附图说明
[0034]图1为实施例1中液晶相变聚合物的红外光谱。
[0035]图2为实施例1中液晶相变聚合物的DSC曲线。
[0036]图3为实施例1中液晶聚合物的偏光显微镜照片。
[0037]图4为实施例2中调温棉织物的扫描电镜图。
[0038]图5为实施例2中调温棉织物和未整理棉织物在35.0℃环境下的升温曲线。
[0039]图6为实施例2中调温棉织物和未整理棉织物在30.0℃环境下的降温曲线。
[0040]图7为实施例3中调温棉织物的扫描电镜图。
[0041]图8为实施例3中调温棉织物和未整理棉织物在37.5℃环境下的升温曲线。
[0042]图9为实施例3中调温棉织物和未整理棉织物在32.5℃环境下的降温曲线。
[0043]图10为实施例4中调温棉织物的扫描电镜图。
[0044]图11为实施例4中调温棉织物和未整理棉织物在40.0℃环境下的升温曲线。
[0045]图12为实施例4中调温棉织物和未整理棉织物在35℃环境下的降温曲线。
[0046]图13为实施例2中调温棉织物水洗5次后的扫描电镜图。
[0047]图14为实施例3中调温棉织物水洗5次后的扫描电镜图。
[0048]图15为实施例4中调温棉织物水洗5次后的扫描电镜图。
具体实施方式
[0049]下面结合具体实施例，进一步阐述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液晶相变聚合物，其特征在于，所述聚合物结构式为：式中，m为40～50，n为5～10。2.一种液晶相变聚合物的制备方法，步骤包括：将聚乙二醇加热熔化，将3,3',4,4'
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二苯甲酮四甲酸二酐缓慢加入熔化后的聚乙二醇中，混合均匀，加入催化剂，反应，重结晶，得到液晶相变聚合物，其中聚乙二醇与3,3',4,4'
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二苯甲酮四甲酸二酐的质量比为18
‑
22:3
‑
4。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述催化剂为对甲苯磺酸；反应温度为90
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110℃，反应时间为2
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4h。4.一种蓄热调温纤维素液晶复合面料，其特征在于，所述复合面料是由如权利要求1所述聚合物共价接枝面料得到。5.根据权利要求4所述复合面料，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢孔良，张旭芳，侯爱芹，高爱芹，郑昌武，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：