【技术实现步骤摘要】
本专利技术申请属于纺织材料，具体涉及一种具有相变调温功能的涤纶纤维及其制备方法。
技术介绍
1、随着化石燃料资源的不断消耗，大量二氧化碳和工业废弃物的排放对环境造成了巨大威胁，有必要开发新的技术和材料来进行能源的有效转化和管理。pcm(phase changemater i a l，简称pcm，即相变材料)作为一种可再生的清洁能源材料，由于其高能量储存密度、等温行为和能量可回收性等特点而引起了广泛关注。将相变材料与纺织品相结合。在外界温度变化时，相变材料发生物态转变，能够吸收或释放热量，调节人体微环境热舒适性，降低空调、取暖器等外置环境温度调节家电的使用，达到节能减排的目的。目前，相变纱线的制备途径主要有纺丝法和纤维中空填充法两类，纺丝法在纺丝难度、能源消耗、溶剂污染、热循环稳定性等方面存在问题，纤维中空填充法在纤维选材、纱线制备、相变材料密封性等方面也有所欠缺。
2、申请号为cn202311267840.x的专利公开了一种同轴湿法纺丝制备相变纤维的方法和相变纤维，在常温下，将海藻酸钠加入相变材料乳液中充分溶解，得到芯材溶液；将金属盐凝固剂和聚合物加入有机溶剂中充分溶解，得到壳材溶液；将芯材溶液与壳材溶液分别输入到同轴针头的内层和外层，通过针头挤入水凝固浴中，将得到的纤维在水中浸泡后，将纤维取出，再在乙醇或温水中浸泡，干燥后即得。虽然可以得到具有较好相变效果的相变纤维，但此法不仅工艺繁杂，纺丝困难，而且制备过程中的大量溶剂易对环境产生污染。
3、申请号为cn202410732779.x的专利公开了一种自黏
技术实现思路
1、本专利技术申请提出了一种具有相变调温功能的涤纶纤维及其制备方法，旨在部分或全部解决现有技术中的相变纤维制备过程复杂、纤维强力低、成纱困难等技术问题，制备的具有相变调温功能的涤纶纤维具有稳定的相变调温能力，同时涤纶纤维本身的强力基本无损伤，满足后续纺纱的生产要求，本专利技术申请的技术方案如下：
2、第一方面，一种具有相变调温功能的涤纶纤维，包括：皮层单元和芯层单元；皮层单元采用涤纶纤维基材，芯层单元采用月桂酸，涤纶纤维基材内部形成有空腔，月桂酸封装到涤纶纤维基材的空腔中。
3、可选地，涤纶纤维基材表面光滑，月桂酸相变温度在40℃左右，热熔焓为180j/g。
4、第二方面，一种具有相变调温功能的涤纶纤维的制备方法，制备上述第一方面中任一所述的一种具有相变调温功能的涤纶纤维，包括以下步骤：
5、步骤s100：在内部形成有空腔的干燥涤纶纤维基材中加入的月桂酸，加热至月桂酸融化；
6、步骤s200：使用真空浸渍法将月桂酸封装到涤纶纤维基材的空腔中，获得涤纶月桂酸混合相变纤维；
7、步骤s300：使用无水乙醇为溶剂，浸泡、搅拌、清洗获得的涤纶月桂酸混合相变纤维，洗净涤纶月桂酸混合相变纤维表面残留的月桂酸；
8、步骤s400：在洗净涤纶月桂酸混合相变纤维表面残留的月桂酸后，过夜烘干，得到具有相变调温功能的涤纶纤维。
9、可选地，步骤s100包括：
10、步骤s101：称取1g中空涤纶纤维，纤维细度为2.5d,长度38mm，中空度30％，在40℃的烘箱中烘干30min，以完成烘干纤维基材；
11、步骤s102：称取20g月桂酸，两者质量比为1：20，加入干燥的涤纶纤维基材内部空腔中，以完成加入月桂酸；
12、步骤s103：将混合物放置在恒温加热台上，80℃加热至月桂酸完全融化。
13、可选地，步骤s200包括：
14、步骤s201：真空干燥箱提前预热至70℃，将加热融化好的混合物放在真空干燥箱内，浸渍24h；
15、步骤s202：关闭放气阀，打开真空阀，将真空干燥箱抽真空至-0.1mpa，关闭真空阀，维持15min；打开放气阀，再打开真空阀使空气进入真空干燥箱，直至箱门能够打开；
16、步骤s203：多次重复步骤s202，使得月桂酸充分进入涤纶纤维基材的空腔中，以获得涤纶月桂酸混合相变纤维。
17、可选地，步骤s300包括：
18、步骤s301：使用无水乙醇为溶剂,将涤纶月桂酸混合相变纤维加入至无水乙醇中，无水乙醇没过涤纶月桂酸混合相变纤维；
19、步骤s302：在磁力搅拌器上对涤纶月桂酸混合相变纤维进行搅拌1h后取出，再用乙醇冲洗净涤纶月桂酸混合相变纤维表面残留的月桂酸。
20、可选地，步骤s400包括：将洗净的涤纶月桂酸混合相变纤维放置在烘箱中，40℃干燥过夜。
21、可选地，在步骤s101中，涤纶纤维基材表面光滑；在步骤s100中，月桂酸相变温度在40℃左右，热熔焓为180j/g。
22、本专利技术申请取得的有益效果如下：
23、(1)在本专利技术申请中，具有相变调温功能的涤纶纤维能够有效维持人体表面微环境温度稳定。当环境温度改变时，其中的月桂酸作为相变功能物质会发生固-液转变，这种转变伴随着热量的吸收或释放。在温度升高时，相变物质吸收热量，防止人体感觉过热；温度降低时，释放热量，避免人体受寒，为人体创造舒适稳定的体感温度；
24、(2)在本专利技术申请中，受益于涤纶纤维基材内部的空腔的毛细吸力作用，月桂酸被制约而留存在涤纶纤维的空腔中，即使月桂酸处于液态也不会泄露，确保了纤维在长期使用和多次温度变化过程中的稳定性，使其具有出色的热循环稳定性，能够循环多次进行温度调节，大大延长了涤纶纤维的使用周期，长期稳定地发挥调温功能；
25、(3)在本专利技术申请中，涤纶纤维作为基材已经广泛在衣物、家纺等领域，涤纶纤维基材产量大，易获得，安全性高，月桂酸调温性能优越，也是相对安全的相变材料，安全无毒，二者结合形成的具有相变调温功能的涤纶纤维，不仅实现了高效的温度调节功能，还充分保障了使用过程的安全性，让消费者能放心使用，无论是日常穿着还是家居使用都能带来舒适且安全的体验，可以较好的应用在户外工作服、运动服、家纺床上用品等纺织品上。
26、(4)在本专利技术申请中，在具有相变调温功能的涤纶纤维制备方法中，将涤纶纤维基材与月桂酸相结合时，真空浸渍法操作极为简单，十分易于掌握和实施，能够高效地将二者结合在一起，封装效率较高，月桂酸也可以较为大量且稳定地被封装到涤纶纤维基材的空腔内，从而保证了纤维的调温性能；制备方法对涤纶纤维基材的强力几乎没有造成任何损伤，涤纶纤维原本的强力得以完整保留，使得在后续的织造过程中，纤维能够承受各种机械应力，不会因为在结合月桂酸的过程中受到削弱而出现断裂等问题，很好地保留了涤纶纤维原本的可纺性，也确保了后续具有相变调温功能的涤纶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有相变调温功能的涤纶纤维，其特征在于，包括：皮层单元和芯层单元；皮层单元采用涤纶纤维基材，芯层单元采用月桂酸，涤纶纤维基材内部形成有空腔，月桂酸封装到涤纶纤维基材的空腔中。
2.根据权利要求1所述的一种具有相变调温功能的涤纶纤维，其特征在于，涤纶纤维基材表面光滑，月桂酸相变温度在40℃左右，热熔焓为180J/g。
3.一种具有相变调温功能的涤纶纤维的制备方法，制备上述权利要求1-2中任一项所述的一种具有相变调温功能的涤纶纤维，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种具有相变调温功能的涤纶纤维的制备方法，其特征在于，步骤S100包括：
5.根据权利要求4所述的一种具有相变调温功能的涤纶纤维的制备方法，其特征在于，步骤S200包括：
6.根据权利要求5所述的一种具有相变调温功能的涤纶纤维的制备方法，其特征在于，步骤S300包括：
7.根据权利要求6所述的一种具有相变调温功能的涤纶纤维的制备方法，其特征在于，步骤S400包括：将洗净的涤纶月桂酸混合相变纤维放置在烘箱中，40℃干燥过夜。
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...【技术特征摘要】
1.一种具有相变调温功能的涤纶纤维，其特征在于，包括：皮层单元和芯层单元；皮层单元采用涤纶纤维基材，芯层单元采用月桂酸，涤纶纤维基材内部形成有空腔，月桂酸封装到涤纶纤维基材的空腔中。
2.根据权利要求1所述的一种具有相变调温功能的涤纶纤维，其特征在于，涤纶纤维基材表面光滑，月桂酸相变温度在40℃左右，热熔焓为180j/g。
3.一种具有相变调温功能的涤纶纤维的制备方法，制备上述权利要求1-2中任一项所述的一种具有相变调温功能的涤纶纤维，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种具有相变调温功能的涤纶纤维的制备方法，其特征在于，步骤s100包...
【专利技术属性】
技术研发人员：丛洪莲，叶慧，蒋高明，董智佳，马丕波，张燕婷，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：
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