【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及相变材料，具体为一种相变调温纤维、制备方法及利用其制备的调温面料。
技术介绍
1、随着工业生产和劳动保护要求的不断提高，对于在高温环境下工作的人员，相变调温材料的需求日益增加。相变材料是一种能够在特定温度范围内吸收或释放大量热量的材料。当温度超过相变温度时，相变材料会从固态转变为液态，吸收热量；当温度低于相变温度时，相变材料会从液态转变为固态，释放热量。这种特性使得相变材料能够在一定温度范围内调节周围环境的温度，为人体提供舒适的穿着体验。
2、目前，市场上尚缺乏具有良好降温效果、透气透水性和舒适性的相变调温纤维及其制备的调温面料。传统的防护服在高温环境下存在着降温效果差、透气透水性差的问题，同时采用整体凝胶块制成的防护服不仅不方便穿着，还会影响工作效率。
3、因此，我们提出一种相变调温纤维及其制备的调温面料。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种相变调温纤维、制备方法及利用其制备的调温面料，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种相变调温纤维的制备方法，包括如下步骤：
4、步骤s1：将不同分子量的聚乙二醇混合，升温至40-50℃，搅拌均匀后，制得芯层纺丝液；
5、步骤s2：在氮气保护下，将4-乙烯苯胺和含双键有机硅、氯仿混合均匀，滴加偶氮二异丁腈，升温至75-85℃，搅拌10-12h，冷却至室温，经过滤、干燥后，制得支撑材料；将支
6、步骤s3：将芯层纺丝液和壳层纺丝液分别注入注射器中，制得相变调温纤维。
7、在上述技术方案中，通过将不同分子量的聚乙二醇进行复配，得到相变温度在26-35℃的芯层纺丝液，能够在温度变化时吸收或释放热量，帮助维持舒适的体感温度；通过原位聚合方法成功合成带有氨基和硅氧基官能团的有机-无机杂化高分子，并将其作为支撑材料，可以结合有机材料的柔软性和无机材料的强度、耐热性，再以二氧化钛作为添加剂，以提高紫外线屏蔽效果，通过同轴静电纺丝工艺将聚乙二醇作为芯层封装在壳层中，制得相变调温纤维，利用这些纤维，可以生产具有调温功能的纺织品，提供舒适的穿着体验。
8、进一步的，所述步骤s1中聚乙二醇为peg-800、peg-1000、peg-1500，其质量比为1：（0.15-0.20）：（0.10-0.15）。
9、进一步的，所述步骤s2中4-乙烯苯胺和含双键有机硅、氯仿的质量比为1：（0.3-0.5）：（3-4）。
10、进一步的，所述步骤s2中偶氮二异丁腈的质量为4-乙烯苯胺质量的0.2-0.4%。
11、进一步的，所述步骤s2中支撑材料与n，n 二甲基甲酰胺的质量比为1：（4-5）。
12、进一步的，所述步骤s2中二氧化钛与支撑材料的质量比为1：（10-12）。
13、进一步的，所述步骤s2中含双键有机硅的制备方法如下：
14、将氢氧化钾和八甲基环四硅氧烷混合均匀，升温至80-90℃，反应1-2h，加入3-甲基丙烯酰氧丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷、二甲基亚砜、六甲基硅氧烷的混合溶液，搅拌均匀后，继续反应3-4h，经减压蒸馏、干燥后，制得含双键有机硅。
15、在上述技术方案中，以八甲基环四硅氧烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷、六甲基二硅氧烷、二甲基亚砜为原料，在氢氧化钾催化下，发生反应，合成含碳碳双键的有机硅大分子，即含双键有机硅。
16、进一步的，所述氢氧化钾和八甲基环四硅氧烷的质量比为1：（180-200）。
17、进一步的，所述3-甲基丙烯酰氧丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷、二甲基亚砜、六甲基硅氧烷的质量比为3：（1-2）：（0.1-0.2）。
18、进一步的，所述步骤s2中二氧化钛经过改性处理，具体工艺如下：
19、将二氧化钛分散在去离子水中，搅拌均匀，加入六偏磷酸钠，超声搅拌30-50min，加热至70-80℃，用氢氧化钠溶液调节体系ph=9-10，滴加硅酸钠溶液，用盐酸溶液调节体系ph=7-8，升温至85-90℃，保温1-2h，冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥后，制得改性二氧化钛。
20、在上述技术方案中，以二氧化钛为芯材，硅酸钠为包覆材料，六偏磷酸钠为分散剂，制得改性二氧化钛，在二氧化钛表面包覆一层sio2膜，可大幅度提高二氧化钛的分散稳定性和紫外吸收性能。
21、进一步的，所述二氧化钛和去离子水的质量比为1：（40-50）。
22、进一步的，所述六偏磷酸钠的质量为二氧化钛质量的0.6-0.8倍。
23、进一步的，所述硅酸钠溶液的质量为二氧化钛质量的6-8倍，其浓度为0.5-0.8mol/l。
24、进一步的，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.8-1.0mol/l。
25、进一步的，所述盐酸溶液的浓度为0.10-0.12mol/l。
26、进一步的，所述步骤s3中同轴静电纺丝工艺条件为：纺丝电压16-18kv，同轴针头与接收器距离12-18cm，芯层纺丝液推进速度0.5-0.8ml/h，壳层纺丝液推进速度3-4ml/h，滚筒转速300-400r/min，纺丝温度为25-40℃，纺丝时间2-3h。
27、前述制备方法制得的相变调温纤维。
28、利用前述相变调温纤维制备得到的调温面料。
29、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
30、1.本专利技术的一种相变调温纤维，通过将不同分子量的聚乙二醇进行复配，得到相变温度在26-35℃的芯层纺丝液，能够在温度变化时吸收或释放热量，帮助维持舒适的体感温度；通过原位聚合方法成功合成带有硅氧基官能团的有机-无机杂化高分子，并将其作为支撑材料，可以结合有机材料的柔软性和无机材料的强度、耐热性，并在壳层中添加二氧化钛，以提高紫外线屏蔽效果，通过同轴静电纺丝工艺将聚乙二醇作为芯层封装在壳层中，制得核壳型相变调温纤维，利用这些纤维，可以生产具有调温功能的纺织品，提供舒适的穿着体验。
31、2.本专利技术的一种相变调温纤维，以二氧化钛为芯材，硅酸钠为包覆材料，六偏磷酸钠为分散剂，在二氧化钛表面包覆一层sio2膜，可大幅度提高二氧化钛的分散稳定性和紫外吸收性能；同时，带有氨基、硅氧基官能团的有机-无机杂化高分子（支撑材料）中的氨基可以与包覆后的二氧化钛表面上的羟基发生反应，从而增强二氧化钛和支撑材料之间的相互作用，提高二氧化钛的稳定性和与支撑材料的结合强度。不仅可以共同提高壳层纺丝液的抗紫外线性能和抗菌性能，同时还可以改善纤维的耐磨性和耐候性，使得相变调温纤维更加耐用和适用于多种环境。
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1.一种相变调温纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种相变调温纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中聚乙二醇为PEG-800、PEG-1000、PEG-1500，其质量比为1：（0.15-0.20）：（0.10-0.15）。
3.根据权利要求1所述的一种相变调温纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中4-乙烯苯胺和含双键有机硅、氯仿的质量比为1：（0.3-0.5）：（3-4）。
4.根据权利要求1所述的一种相变调温纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中二氧化钛与支撑材料的质量比为1：（10-12）。
5.根据权利要求1所述的一种相变调温纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中含双键有机硅的制备方法如下：
6.根据权利要求5所述的一种相变调温纤维的制备方法，其特征在于，所述3-甲基丙烯酰氧丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷、二甲基亚砜、六甲基硅氧烷的质量比为3：（1-2）：（0.1-0.2）。
7.根据权利要求1所述的一种相变调温纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中二
8.根据权利要求1所述的一种相变调温纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中同轴静电纺丝工艺条件为：纺丝电压16-18kV，同轴针头与接收器距离12-18cm，芯层纺丝液推进速度0.5-0.8mL/h，壳层纺丝液推进速度3-4mL/h，滚筒转速300-400r/min，纺丝温度为25-40℃，纺丝时间2-3h。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制得的相变调温纤维。
10.利用权利要求9所述的相变调温纤维制备得到的调温面料。
...【技术特征摘要】
1.一种相变调温纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种相变调温纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中聚乙二醇为peg-800、peg-1000、peg-1500，其质量比为1：（0.15-0.20）：（0.10-0.15）。
3.根据权利要求1所述的一种相变调温纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中4-乙烯苯胺和含双键有机硅、氯仿的质量比为1：（0.3-0.5）：（3-4）。
4.根据权利要求1所述的一种相变调温纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中二氧化钛与支撑材料的质量比为1：（10-12）。
5.根据权利要求1所述的一种相变调温纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中含双键有机硅的制备方法如下：
6.根据权利要求5所述的一种相变调温...
【专利技术属性】
技术研发人员：许佳，刘昌涛，谢仲逸，李心悦，郭可纯，
申请(专利权)人：江苏英科医疗制品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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