用于辐射冷却的二氧化钛类流体-醋酸纤维素静电纺丝膜及其制备方法

本发明涉及一种辐射冷却纺织品领域，具体涉及一种用于辐射冷却的二氧化钛类流体-醋酸纤维素静电纺丝膜及其制备方法。

背景技术：

1、正常的体温对生理代谢和器官功能至关重要。一旦体温紊乱，热稳态被破坏，热应激就会诱发相关疾病，甚至危及生命。一般采用采暖、通风、空调系统，营造室内热舒适环境，实现个人热生理舒适。然而，这种能源密集型环境控制系统与节能和低碳的目标背道而驰且难以考虑到高温户外作业人员。因此，迫切需要基于纺织品的个人降温技术，该技术可以控制人体周围的局部小气候，在提高能源效率的可持续社会中保持人们的安全和舒适。被动日间辐射制冷是一种新型制冷，不需要额外的能源消耗，还可以通过反射太阳光和中红外波长的辐射热来冷却物体。常用辐射制冷的柔性基材(即聚二甲基硅氧烷或聚酰亚胺薄膜基)透气性差且难以降解。因此，需要一种集成的纺织品设计方法，促进辐射、传导和蒸发冷却的协同作用，以最大限度地减少热量吸收并最大限度地提高散热效果。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于辐射冷却的二氧化钛类流体-醋酸纤维素静电纺丝膜及其制备方法。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、用于辐射冷却的二氧化钛类流体-醋酸纤维素静电纺丝膜的制备方法，

4、具体包括以下步骤：

5、步骤1、制备醋酸纤维素溶液，向醋酸纤维素溶液中加入浓度为5wt％的二氧化钛类流体纳米颗粒并搅拌均匀得到纺丝液；

6、步骤2、利用步骤1所得的纺丝液进行静电纺丝，得到静电纺丝膜；

7、步骤3、将所得静电纺丝膜置于烘箱中干燥去除残余的溶剂得到用于辐射冷却的二氧化钛类流体-醋酸纤维素静电纺丝膜。

8、进一步的，所述步骤1中二氧化钛类流体纳米颗粒是用离子交换法制备，以二氧化钛为内在核，聚硅氧烷季铵盐和壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠为外层包裹壳的二氧化钛无溶剂纳米类流体。

9、进一步的，所述步骤1中的醋酸纤维素溶液为12wt％，采用以下方法制备得到：将醋酸纤维素粉末溶解在丙酮-n，n二甲基甲酰胺混合溶剂中，之后在25度下连续搅拌2小时。

10、进一步的，所述步骤1中，溶剂为n，n二甲基甲酰胺与丙酮以2：1的体积比例配置而成。

11、用于辐射冷却的二氧化钛类流体-醋酸纤维素静电纺丝膜，由上述方法制备得到。

12、本发明的有益效果为：本发明利用了二氧化钛类流体来改性醋酸纤维素，大幅增强复合纤维膜的机械强度和辐射制冷效能，在制备成服装使用时，由于二氧化钛类流体的高焓变特点，二氧化钛类流体在室温32°以上时会吸收热量，黏度降低且发生相转变，在人体皮肤间产生较大的温度差，同时二氧化钛类流体具备高太阳光反射率反射率和吸收紫外光的特性，可以达到较好的辐射制冷效果，同时流动的二氧化钛类流体会更均匀的分散在醋酸纤维素基体中，增强复合纤维膜的机械强度，透气性和柔韧性。

技术特征：

1.用于辐射冷却的二氧化钛类流体-醋酸纤维素静电纺丝膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于辐射冷却的二氧化钛类流体-醋酸纤维素静电纺丝膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1中二氧化钛类流体纳米颗粒是用离子交换法制备，以二氧化钛为内在核，聚硅氧烷季铵盐和壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠为外层包裹壳的二氧化钛无溶剂纳米类流体。

3.根据权利要求1所述的用于辐射冷却的二氧化钛类流体-醋酸纤维素静电纺丝膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的醋酸纤维素溶液为12wt％，采用以下方法制备得到：将醋酸纤维素粉末溶解在丙酮-n，n二甲基甲酰胺混合溶剂中，之后在25度下连续搅拌2小时。

4.根据权利要求3所述的用于辐射冷却的二氧化钛类流体-醋酸纤维素静电纺丝膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，溶剂为n，n二甲基甲酰胺与丙酮以2：1的体积比例配置而成。

5.用于辐射冷却的二氧化钛类流体-醋酸纤维素静电纺丝膜，其特征在于，由权利要求1-4中任一种方法制备得到。

技术总结
本发明涉及一种用于辐射冷却的二氧化钛类流体‑醋酸纤维素静电纺丝膜及其制备方法，本发明先采用离子交换法制备二氧化钛类流体，用二氧化钛类流体改性醋酸纤维素，用静电纺丝的方法制备出了用于日间辐射冷却的醋酸纤维素‑二氧化钛类流体复合纤维薄膜。二氧化钛类流体改变了醋酸纤维素结构，大幅度增强复合纤维膜的机械强度和辐射制冷效能。由于二氧化钛类流体的高焓变，高太阳光反射率反射率和吸收紫外光的特性，制成的织物在太阳直射下会和人体皮肤间产生较大的温度差，达到较好的辐射制冷效果。

技术研发人员：殷先泽,明瑞东,徐梅,陈之诚,宋毅恒
受保护的技术使用者：武汉纺织大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6