溶胶-凝胶法复合相变材料及其在纺织品上的应用

摘要

随着人们对服饰时尚及美观要求的日益提高，让冬季服装轻薄保暖及夏季服装清爽宜人，成为研究的焦点之一。相变材料特有的调温性质契合了人们对服装的这种要求，使其在纺织品上的应用研究应运而生。调温纺织品研发的主要问题为：相变材料的选择比较盲目，存在一定的偶然性；相变材料与纺织品的结合方式比较复杂，且效果不理想，涂层法工艺简单，但由于该类智能调温纺织品利用相变材料的相变过程进行热量的储放，故在发生吸热融熔时，会给涂层织物外观带来类似油浸状的负面影响。 针对相变材料相变过程中显液态的问题，提出将相变材料与固体包覆材料进行复合制备表观相态稳定的复合相变材料，采用复合效果相对完美的方法“溶胶一凝胶”法(高分子材料科学中用以制备复合材料的方法)，将有机固一液相变材料嵌入到凝胶网状微孔内，制备出高效、型态稳定的复合相变材料。详细研究了合成复合相变材料的工艺。分别对酯水比、酯醇比、醇PCM比、pH值、反应温度、陈化温度等因素进行了优化，并对三种不同相变温度的相变材料PCM-X， PCM-Y，PCM-Z进行了复合及测试，复合相变材料的相变特性为：CPCM-X相变温度为44.86℃，相变焓为195.29J/g；CPCM-Y相变温度为30.29℃，相变焓为114.76； CPCM-Z相变温度为14.77℃，相变焓为138.02J/g。 将复合相变材料涂层整理于纺织品上，通过对整理织物调温性能的测试，优选了涂层浆中CPCM-X的含量、涂层量、烘干温度及烘干时间等工艺条件，对其热性能、耐洗牢度、重演性、物理机械性能等进行了测试。

目录

文摘

英文文摘

论文的主要创新点

第一章绪论

1.1复合相变材料概述

1.2相变材料储能原理

1.3蓄热调温纺织品的发展概况

1.4溶胶-凝胶法概述

1.5溶胶-凝胶法国内外发展状况

1.6溶胶-凝胶原理

1.7溶胶-凝胶法复合相变材料原理

第二章复合相变材料的制备及研究

2.1实验准备

2.1.1材料

2.1.2仪器与设备

2.1.3实验流程

2.1.4复合相变材料的制备

2.1.5测试方法

2.2实验结果与讨论

2.2.1酯水摩尔比的确定

2.2.2反应温度的确定

2.2.3搅拌速度的确定

2.2.4 pH值的确定

2.2.5陈化温度的确定

2.2.6加入PCM量的确定

2.2.7样品的DSC测试

2.2.8正交实验复合相变材料

2.2.9复合相变材料的微观表征

2.2.10样品的TG、DTG测试

2.2.11低温相变材料的制备

2.2.12低温复合相变材料的制备

第三章复合相变材料在纺织品上的应用

3.1试验准备

3.1.1材料

3.1.2仪器与设备

3.1.3实验工艺流程

3.1.4测试方法

3.2实验结果与讨论

3.2.1调温织物的制备及性能测试

3.2.2水洗对整理织物的影响

3.2.3整理织物的DSC测试

3.2.4涂层织物的与未涂层织物的微观比较

3.2.5样品的耐洗牢度测试

3.2.6复合与未复合相变材料整理织物耐洗牢度的比较

3.2.7优选样品调温重演性测试

3.2.8整理织物物理机械性能测试

结论

参考文献

读硕期间发表作品

致谢