含有相变微胶囊的蓄热保温聚氨酯弹性纤维及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种含有相变微胶囊蓄热保温聚氨醋弹性纤维的制备方法，属于高分 子材料的生产制造领域。本发明制得的聚氨醋弹性纤维具有优异的蓄热保温性能。
【背景技术】
[0002] 氨绝是一种高弹性特种化学纤维，在常温下具有比重轻、断裂强度高、断裂伸长高 和弹性回复好等诸多优点，被广泛应用于高档内衣、休闲运动服、袜子、装饰布及医用綱带 等领域。随着氨绝使用和应用范围越来越广，对其差异化性能要求也越来越高，蓄热保温氨 绝正是顺应差异化氨绝发展潮流的一个发明。
[0003] 本发明采用了添加相变材料来提高纤维的蓄热保温性能。所谓相变材料就是一种 能够储存能量的新型化学材料。它在特定的温度下发生物相变化，并伴随着吸收或放出热 量，可用来控制周围环境的温度。
[0004] 英国专利GB2303375A公开了将氧化错、娃酸错、二氧化娃及二氧化铁等具远红外 线放射的陶瓷粉融入合成纤维内，通过陶瓷粉吸收人体的热量放出远红外线再被人体吸 收，提高保温效果，但是该些陶瓷粉吸收太阳能的效率较差，不能将太阳能转变成容易被人 体吸收的远红外线，蓄热功能较差；日本特开平1-132816公开了使用碳化娃等吸收太阳 能较佳的无机颗粒，但是碳化娃为黑色，只能制造黑色纤维；中国专利CN201120304037和 CN200710024307公开了使用特殊的喷丝板制造具有中空结构的纤维，通过纤维中静置的空 气来防止热量的"逃逸"，但是中空纤维不能吸收外界的能量，保温能力有限，有很大的局限 性。
【发明内容】
[0005] 技术问题：本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，提供了一种将相变材料 添加到聚氨醋弹性纤维中，来制备保温纤维的方法。利用相变材料发生相变时巨大的潜热 变化，即可吸收储存外界和人体的热量，又可将储存的热量释放出来W达到保温效果。因 此，本发明制备的聚氨醋弹性纤维是不仅保温性更好、可充分吸收外界能量，并且对温度具 有一定的调控性，可使人长期处于比较舒适的温度。
[0006] 技术方案；本发明的一种含有相变微胶囊的蓄热保温聚氨醋弹性纤维中，相变微 胶囊混合在聚氨醋弹性纤维的材料中，形成含有相变微胶囊的蓄热保温聚氨醋弹性纤维， 所述的相变微胶囊是W聚合物为壁材，相变材料为巧材的具有核壳结构的微球。
[0007] 所述相变微胶囊的壁材是丙締膳-苯己締-甲基丙締酸的共聚物，巧材是C12-14 醇，或者是石蜡烧姪。
[000引所述相变微胶囊巧材的包覆率在30%~80%之间。
[0009] 所述相变微胶囊的粒径在0. 5um~lOum之间。
[0010] 所述的相变微胶囊在聚氨醋弹性纤维中的质量分数在0. 5%~5%之间。
[0011] 本发明的含有相变微胶囊的蓄热保温聚氨醋弹性纤维的制备方法包括W下几个 步骤：
[0012] 1)W丙締膳、苯己締和甲基丙締酸为共聚单体，C12-14醇或石蜡烧姪为相变材 料，偶氮二异了膳为引发剂，通过悬浮聚合法制备具有核壳结构的相变微胶囊；
[001引 。^聚離二醇，二异氯酸醋缩合加聚制备-NCO封端的氨基甲酸醋预聚物，并加入 溶剂充分溶解，得到预聚物溶液；
[0014] 3)将制备的预聚物溶液冷却后，加入混合胺溶液进行扩链反应和链终止反应，得 到聚氨醋脈溶液；
[0015] 4)将制得的相变微胶囊同抗氧化剂、紫外线吸收剂、防黄变剂、消光剂和润滑舒解 剂一起加入到上述聚氨醋脈溶液中进行混合熟化，得到聚氨醋纺丝原液；
[0016] 5)将上述聚氨醋纺丝液通过干法纺丝技术，对聚氨醋纺丝液进行喷吐、拉伸成丝， 随着溶剂挥发、干燥，即得到保温蓄热聚氨醋弹性纤维。
[0017] 所述的聚離二醇是数均分子量1500~3000的聚四氨快喃離二醇；所述的二异氯 酸醋为4, 4-二苯基甲烧二异氨酸醋、2, 4-二苯基甲烧二异氨酸醋或者两者的混合物；所述 的溶剂为N，N-二甲基己酷胺DMAC或N，N-二甲基甲酯胺DMF。
[001引所述的混合胺溶液为扩链剂和链终止剂的混合溶液，扩链剂是己二胺、1，2-丙二 胺、2-甲基戊二胺或者它们的混合物；链终止剂是二己胺、二丙胺、己醇胺或者它们的混合 物。
[0019] 聚氨醋弹性纤维纺丝原液在25°C温度条件下检测其粘度为3000~12000厘泊，浓 度为30~38wt% ;纺丝原液在南道温度为200~280°C的条件下进行纺丝，其纺丝速度为 500 ~llOOm/min。
[0020] 有益效果；本发明设及一种含有相变微胶囊蓄热保温聚氨醋弹性纤维的制备方 法，通过在聚氨醋弹性纤维中加入一定量的相变材料，利用相变材料发生相变时巨大的潜 热变化来调控聚氨醋弹性纤维的温度，同时通过悬浮聚合法将相变材料微胶囊化，使相变 材料可长期稳定的存在于纤维中。采用本发明制备的蓄热保温聚氨醋弹性纤维，不仅可W 吸收人体与周围环境的热量，而且可W将吸收的能量储存起来，待周围环境温度降低时，再 将储存的能量释放出来W达到保温效果。并且相对于现有的保温纤维而言，本发明制备的 纤维不仅具有优异的保温性能，而且对温度具有一定的调控性。
【具体实施方式】
[0021] 下面实施例用来详细描述本发明其生产过程，但该些实施例不得理解为任何意义 上的对本发明的限制。
[0022] 相变微胶囊的制备；将一定量的蒸馈水、分散剂W及其它助剂加入到反应蓋中，揽 拌，得到均匀的水相。再将一定量的丙締膳、苯己締、甲基丙締酸、C12-14醇、AIBN混合后 作为油相加入到上述水相中，W1200rpm转速均化30min，氮气扫吹，揽拌速度降为30化pm， 在60°C下反应她。反应完全后，对产物进行处理，将合成得到的相变微胶囊悬浮液进行减 压抽滤，用蒸馈水反复洗漆3遍，50°C下真空干燥，得到白色干燥粉末相变微胶囊A。
[0023] 用同样的方法，将上述相变材料C12-14醇换成石蜡姪，制得相变微胶囊B。
[0024] 相变微胶囊A的热洽124J/g，巧材包覆率55%，平均粒径2. 1ym。
[0025] 相变微胶囊B的热洽148J/g，巧材包覆率62 %，平均粒径2. 8ym。
[0026] 实施例1 ;
[0027]将6. 3kg溶剂二甲基己酷胺值MAC)加入到反应蓋（RAl)，开启揽拌，再向RAl中加 入9. 50kg聚四氨快喃離二醇和2. 31kg二苯基甲烧二异氯酸醋，在45°C下反应化