一种温感面料的制备方法
阅读说明：本技术 一种温感面料的制备方法 (Preparation method of temperature-sensitive fabric ) 是由 陈丽芳 于 2020-12-07 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种温感面料的制备方法,包括以下步骤：S1.吸附材料的制备；S2.相变材料的制备；S3.复合相变材料的制备；S4.复合相变材料的包覆定形；S5.复合定形相变材料的改性；S6.改性复合定形相变材料的接枝涤纶面料。本发明创造性的选用壳聚糖作为相变的载体材料,在加入相变材料后用乙基纤维素进行报复,得到可溶解于,但不溶融于壳聚糖整理的相变载体材料,织物在壳聚糖整理后,手感维持原来未整理织物的手感,甚至优于原来的手感。(The invention provides a preparation method of a temperature-sensitive fabric, which comprises the following steps: s1, preparing an adsorbing material; s2, preparing a phase-change material; s3, preparing a composite phase change material; s4, coating and shaping the composite phase change material; s5, modifying the composite shape-stabilized phase change material; s6, modifying the grafted polyester fabric of the composite shape-stabilized phase change material. According to the invention, chitosan is creatively selected as a phase-change carrier material, and ethyl cellulose is used for repopulating after the phase-change material is added, so that the phase-change carrier material which can be dissolved but not dissolved in chitosan finishing is obtained, and after the chitosan finishing, the hand feeling of the fabric maintains the original hand feeling of the fabric which is not finished, and is even better than the original hand feeling.)
技术领域
本发明涉及功能性面料，具体涉及一种温感面料的制备方法。
背景技术
当人体所处环境发生变化时，会发生热量转移，当人体正常机能无法保持热量平衡时，人体就会感觉不舒适，这时就需要服装进行调节以保证微小气候区内的热量平衡。相变调温材料因在环境温度发生变化时可以通过相变实现吸收或者释放热量的调温功能，逐渐在纺织服装领域得到应用。通过多年的发展，新型相变调温材料的开发取得了一些研究成果，但是，相变材料并不能直接添加在服装材料上实现调温功能，需要借助一些特殊的方法实现相变调温材料与纺织材料的有机结合。
相变材料最早是外国研究人员开发的，已开发出能够在特定环境使用的调温服装，且有些产品已投入生产。上世纪70年代发生的石油危机引起了发达国家对热储能技术重视，并不断地在新能源开发和节能减排方面加以广泛应用。以美国为代表的发达国家还为热储能技术研究提供了大量的政策支持，并制定了长期发展规划，以保证其在热储能技术的开发和应用方面长期处于领先地位。
相变纺织材料常用的生产方法有4种：纺丝法、相变材料微胶囊法、中空纤维填充法和后整理法。后整理法常用浸渍法和涂层法。其中浸渍法的工艺流程：浸渍液配制→服装材料的浸、轧和烘→服装材料的皂洗工艺得到含有相变材料的面料；涂层法的工艺流程：涂层浆配制→面料涂层→焙烘。浸渍液和涂层浆除了含有相变材料微胶囊外，往往需要添加乳化剂、催化剂、交联剂和分散剂等，提高面料的后整理效果。该方法操作比较简单，但纺织品的手感有一定程度的下降，同时，后整理效果在使用过程中的耐久性也要提高。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供温感面料的制备方法，得到的面料的手感比较好，耐久性时间长。
技术方案：一种温感面料的制备方法，包括以下步骤：
S1.吸附材料的制备：制备中空壳聚糖微球；
S2.相变材料的制备:将石蜡和1-十二醇在水浴搅拌混合均匀，得到二元相变共混物，
S3.复合相变材料的制备：将步骤S2中制备的二元相变共混物加入至含有壳聚糖吸附材料的的容器中，加热烘干后进行超声分散，得到吸附均匀的复合相变材料；
S4.复合相变材料的包覆定形：在步骤S4制备的复合相变材料放人烧杯中，滴加适量配制好的复合包覆剂，超声分散后，将混合均匀的材料过滤，放人烘箱中烘干，得到复合定形相变材料；
S5.复合定形相变材料的改性：配置乙基纤维素溶液，将配置好的乙基纤维素溶液喷涂到步骤S4制备的复合定形相变材料表面，然后在一定温度下热处理，得到包覆改性的复合定形相变材料；
S6.改性复合定形相变材料的接枝涤纶面料：将S5中制备的包覆改性的复合定形相变材料加入至壳聚糖溶液中，将预处理的涤纶织物加入壳聚糖溶液中进行浸渍，重复以上步骤多次，制得温感面料；
优选的，所述步骤S1中制备中空壳聚糖微球包括以下步骤：
S1.取SiO2分散在水中形成分散液，在搅拌条件下SiO2分散液缓慢滴加入一定浓度的壳聚糖溶液中，待加完后继续搅拌，得到在SiO2表面组装有壳聚糖层的微球；
S2.取SiO2表面组装有壳聚糖层的微球加入HF溶液中，静置后去除SiO2，制得中空壳聚糖微球；
S3.将中空壳聚糖微球加入至碳酸钠溶液中进行浸泡，洗涤过滤进行冷冻干燥，得到表面刻蚀的中空壳聚糖微球。
优选的，所述步骤S1中SiO2的水溶液浓度为10-20g/L，壳聚糖的浓度为10-20g/L。
优选的，所述步骤S2中HF溶液的浓度为1-3wt％。
优选的，所述步骤S3中碳酸钠溶液的浓度为0.5-1.2mol/L，浸泡时间为60-120min，冷冻干燥的温度为-20--50℃。
优选的，所述步骤S2中石蜡和1-十二醇的质量比为3：4-5。
优选的，所述步骤S3中烘干温度为大于30℃，时间为90-140min。
优选的，所述步骤S6中浸渍时间为20-60min。
优选的，所述步骤S6中壳聚糖溶液的浓度为1-2g/L。
有益效果：本发明的具有以下优点：
1.选择C原子含量为13-24的石蜡和1-十二醇，石蜡的熔点为22-28℃，1-十二醇的熔点为26℃，由于每种材料自身的局限性，单一材料往往无法满足储能效率的最大化。通过本发明两种材料形成的复合材料，在保留自身材料优越性能的前提下，得到了“优势互补”；
2.本发明创造性的选用壳聚糖作为相变的载体材料，在加入相变材料后用乙基纤维素进行报复，得到可溶解于，但不溶融于壳聚糖整理的相变载体材料，织物在壳聚糖整理后，手感维持原来未整理织物的手感，甚至优于原来的手感。
具体实施方式
实施例1
一种温感面料的制备方法，包括以下步骤：
S1.吸附材料的制备：制备中空壳聚糖微球；
S2.相变材料的制备:将石蜡和1-十二醇按质量比为3：4在水浴搅拌混合均匀，得到二元相变共混物，
S3.复合相变材料的制备：将步骤S2中制备的二元相变共混物加入至含有壳聚糖吸附材料的的容器中，加热烘干后，烘干温度为35℃，时间为90min，进行超声分散，得到吸附均匀的复合相变材料；
S4.复合相变材料的包覆定形：在步骤S4制备的复合相变材料放人烧杯中，滴加适量配制好的复合包覆剂，超声分散后，将混合均匀的材料过滤，放人烘箱中烘干，得到复合定形相变材料；
S5.复合定形相变材料的改性：配置乙基纤维素溶液，将配置好的乙基纤维素溶液喷涂到步骤S4制备的复合定形相变材料表面，然后在一定温度下热处理，得到包覆改性的复合定形相变材料；
S6.改性复合定形相变材料的接枝涤纶面料：将S5中制备的包覆改性的复合定形相变材料加入至壳聚糖溶液中，将预处理的涤纶织物加入浓度为1g/L壳聚糖溶液中进行浸渍，浸渍时间为60min，重复以上步骤多次，制得温感面料；
其中，步骤S1中制备中空壳聚糖微球包括以下步骤：
S1.取SiO2分散在水中形成浓度为10g/L分散液，在搅拌条件下SiO2分散液缓慢滴加入浓度10g/L壳聚糖溶液中，待加完后继续搅拌，得到在SiO2表面组装有壳聚糖层的微球；
S2.取SiO2表面组装有壳聚糖层的微球加入浓度为1wt％HF溶液中，静置后去除SiO2，制得中空壳聚糖微球；
S3.将中空壳聚糖微球加入至0.5mol/L碳酸钠溶液中进行浸泡60min，洗涤过滤进行冷冻干燥，冷冻干燥的温度为-20℃，得到表面刻蚀的中空壳聚糖微球。
实施例2
一种温感面料的制备方法，包括以下步骤：
S1.吸附材料的制备：制备中空壳聚糖微球；
S2.相变材料的制备:将石蜡和1-十二醇按质量比为3：5在水浴搅拌混合均匀，得到二元相变共混物，
S3.复合相变材料的制备：将步骤S2中制备的二元相变共混物加入至含有壳聚糖吸附材料的的容器中，加热烘干后，烘干温度为32℃，时间为140min，进行超声分散，得到吸附均匀的复合相变材料；
S4.复合相变材料的包覆定形：在步骤S4制备的复合相变材料放人烧杯中，滴加适量配制好的复合包覆剂，超声分散后，将混合均匀的材料过滤，放人烘箱中烘干，得到复合定形相变材料；
S5.复合定形相变材料的改性：配置乙基纤维素溶液，将配置好的乙基纤维素溶液喷涂到步骤S4制备的复合定形相变材料表面，然后在一定温度下热处理，得到包覆改性的复合定形相变材料；
S6.改性复合定形相变材料的接枝涤纶面料：将S5中制备的包覆改性的复合定形相变材料加入至壳聚糖溶液中，将预处理的涤纶织物加入浓度为2g/L壳聚糖溶液中进行浸渍，浸渍时间为20min，重复以上步骤多次，制得温感面料；
其中，步骤S1中制备中空壳聚糖微球包括以下步骤：
S1.取SiO2分散在水中形成浓度为20g/L分散液，在搅拌条件下SiO2分散液缓慢滴加入浓度20g/L壳聚糖溶液中，待加完后继续搅拌，得到在SiO2表面组装有壳聚糖层的微球；
S2.取SiO2表面组装有壳聚糖层的微球加入浓度为3wt％HF溶液中，静置后去除SiO2，制得中空壳聚糖微球；
S3.将中空壳聚糖微球加入至1.2mol/L碳酸钠溶液中进行浸泡120min，洗涤过滤进行冷冻干燥，冷冻干燥的温度为-50℃，得到表面刻蚀的中空壳聚糖微球。
实施例3
一种温感面料的制备方法，包括以下步骤：
S1.吸附材料的制备：制备中空壳聚糖微球；
S2.相变材料的制备:将石蜡和1-十二醇按质量比为3：4.4在水浴搅拌混合均匀，得到二元相变共混物，
S3.复合相变材料的制备：将步骤S2中制备的二元相变共混物加入至含有壳聚糖吸附材料的的容器中，加热烘干后，烘干温度为40℃，时间为100min，进行超声分散，得到吸附均匀的复合相变材料；
S4.复合相变材料的包覆定形：在步骤S4制备的复合相变材料放人烧杯中，滴加适量配制好的复合包覆剂，超声分散后，将混合均匀的材料过滤，放人烘箱中烘干，得到复合定形相变材料；
S5.复合定形相变材料的改性：配置乙基纤维素溶液，将配置好的乙基纤维素溶液喷涂到步骤S4制备的复合定形相变材料表面，然后在一定温度下热处理，得到包覆改性的复合定形相变材料；
S6.改性复合定形相变材料的接枝涤纶面料：将S5中制备的包覆改性的复合定形相变材料加入至壳聚糖溶液中，将预处理的涤纶织物加入浓度为1.2g/L壳聚糖溶液中进行浸渍，浸渍时间为40min，重复以上步骤多次，制得温感面料；
其中，步骤S1中制备中空壳聚糖微球包括以下步骤：
S1.取SiO2分散在水中形成浓度为12g/L分散液，在搅拌条件下SiO2分散液缓慢滴加入浓度15g/L壳聚糖溶液中，待加完后继续搅拌，得到在SiO2表面组装有壳聚糖层的微球；
S2.取SiO2表面组装有壳聚糖层的微球加入浓度为2wt％HF溶液中，静置后去除SiO2，制得中空壳聚糖微球；
S3.将中空壳聚糖微球加入至0.8mol/L碳酸钠溶液中进行浸泡80min，洗涤过滤进行冷冻干燥，冷冻干燥的温度为-40℃，得到表面刻蚀的中空壳聚糖微球。
实施例4
一种温感面料的制备方法，包括以下步骤：
S1.吸附材料的制备：制备中空壳聚糖微球；
S2.相变材料的制备:将石蜡和1-十二醇按质量比为3：4.7在水浴搅拌混合均匀，得到二元相变共混物，
S3.复合相变材料的制备：将步骤S2中制备的二元相变共混物加入至含有壳聚糖吸附材料的的容器中，加热烘干后，烘干温度为35℃，时间为120min，进行超声分散，得到吸附均匀的复合相变材料；
S4.复合相变材料的包覆定形：在步骤S4制备的复合相变材料放人烧杯中，滴加适量配制好的复合包覆剂，超声分散后，将混合均匀的材料过滤，放人烘箱中烘干，得到复合定形相变材料；
S5.复合定形相变材料的改性：配置乙基纤维素溶液，将配置好的乙基纤维素溶液喷涂到步骤S4制备的复合定形相变材料表面，然后在一定温度下热处理，得到包覆改性的复合定形相变材料；
S6.改性复合定形相变材料的接枝涤纶面料：将S5中制备的包覆改性的复合定形相变材料加入至壳聚糖溶液中，将预处理的涤纶织物加入浓度为1.6g/L壳聚糖溶液中进行浸渍，浸渍时间为30min，重复以上步骤多次，制得温感面料；
其中，步骤S1中制备中空壳聚糖微球包括以下步骤：
S1.取SiO2分散在水中形成浓度为16g/L分散液，在搅拌条件下SiO2分散液缓慢滴加入浓度18g/L壳聚糖溶液中，待加完后继续搅拌，得到在SiO2表面组装有壳聚糖层的微球；
S2.取SiO2表面组装有壳聚糖层的微球加入浓度为2wt％HF溶液中，静置后去除SiO2，制得中空壳聚糖微球；
S3.将中空壳聚糖微球加入至1mol/L碳酸钠溶液中进行浸泡100min，洗涤过滤进行冷冻干燥，冷冻干燥的温度为-20℃，得到表面刻蚀的中空壳聚糖微球。
相变温度(℃)
相变焓(J·g<sup>-1</sup>)
实施例1
34.8
168.9
实施例2
35.7
170.6
实施例3
36.0
170.8
实施例4
36.3
171.5
通过手感评价整理对温感面料进行手感评价(手感评价：人工直接评价处理后涤纶短纤的手感；手感评价分5等，1最差，5最好，顺序类推)
平滑性
柔软性
回弹性
实施例1
4
5
4
实施例2
4
5
5
实施例3
4
4
5
实施例4
5
4
5
空白组
4
5
5
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