本發(fā)明涉及纖維相變材料領(lǐng)域，具體的說是可用于滌綸基空調(diào)纖維的相變材料母粒及其制造方法。

背景技術(shù)：

空調(diào)纖維即一種智能調(diào)溫纖維，是將相變蓄熱材料技術(shù)與纖維制造技術(shù)相結(jié)合開發(fā)出的一種高技術(shù)產(chǎn)品。含有相變材料的紡織品在外界環(huán)境溫度升高時(shí)，相變材料吸收熱量，從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，降低了體表溫度。相反，當(dāng)外界環(huán)境溫度降低時(shí)，相變材料放出熱量，從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，減少了人體向周圍放出的熱量，以保持人體正常體溫，為人體提供舒適的“衣內(nèi)微氣候”環(huán)境，使人體始終處于一種舒適的狀態(tài)。這類纖維材料可主動地、智能地控制周圍的溫度，故稱為智能調(diào)溫纖維。這種纖維大都具有雙向溫度調(diào)節(jié)和適應(yīng)性，可以在溫度振蕩環(huán)境中反復(fù)循環(huán)使用。

由于相變材料的都是低熔點(diǎn)易燃材料，在加工過程中，尤其是在與基體材料結(jié)合的時(shí)候，對基體材料的溫度有一定的要求。若基體材料的溫度過高，將相變材料膠囊體囊壁破壞，相變材料會發(fā)生熔融甚至燃燒，不僅無法加工纖維，更可能引起火災(zāi)事故，造成重大損失。所以，現(xiàn)在市場上的智能調(diào)溫纖維產(chǎn)品都是黏膠基、腈綸基、loycell基等材料，這些纖維基體在生產(chǎn)過程中，基本是以常溫或低于100℃的溫度狀態(tài)下進(jìn)行紡絲成型，相變材料與基體材料結(jié)合過程中不會出現(xiàn)過高的溫度，也不會影響膠囊體的形態(tài)，從而保證了纖維的順利成型和生產(chǎn)。滌綸纖維的熔融溫度在270左右，常規(guī)的相變膠囊的囊壁材料在該溫度情況下會發(fā)生碳化、熔融、收縮等情況，使膠囊體的囊壁破裂，導(dǎo)致內(nèi)部相變材料外泄并燃燒，所以，在智能調(diào)溫纖維中目前尚沒有滌綸基的纖維產(chǎn)品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種將聚砜酰胺材料用于智能調(diào)溫纖維膠囊體的囊壁中，從而獲得具有優(yōu)良可紡性及焓值的滌綸基智能調(diào)溫纖維材料。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)可用于滌綸基空調(diào)纖維的相變材料母粒，包括相變材料膠囊微粒，相變材料膠囊囊壁，其特征是：所述相變材料膠囊囊壁與相變材料膠囊微粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為55-60%和40-45%，所述相變材料膠囊微粒由如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的材料組成：低熔點(diǎn)石蠟70%、高純度活性炭粉末20%和分散劑10%，其中石蠟的熔點(diǎn)為25-35℃，高純度活性炭粉末的純度為95%以上，高純度活性炭粉末的細(xì)度為100-300目，分散劑為乳化分散劑；所述囊壁由聚砜酰胺材料制成，所述聚砜酰胺材料的熱收縮率≤1%。

所述乳化分散劑由OP-10和海藻酸鈉組成。

可用于滌綸基空調(diào)纖維的相變材料母粒的制造方法，其特征在于包括如下步驟：1）相變材料膠囊微粒制備；2）相變材料膠囊制備。

所述相變材料膠囊微粒制備包括如下步驟：1）將低熔點(diǎn)石蠟、高純度活性炭粉末和分散劑均勻混合獲得初步混合物；2）將初步混合物低溫干燥；3）將干燥后的混合物熔融；4）熔融后的混合物用雙螺桿設(shè)備擠出造粒，最終得到相變材料膠囊微粒。

所述膠囊制備包括如下步驟：1）取聚砜酰胺和DMAC，將0.5-3.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的聚砜酰胺溶于DMAC中得到混合溶液；2）將制備好的相變材料膠囊微粒放入到混合溶液中，靜置5-30min；3）向靜置后的溶液中滴入10-50%濃度的DMAC水溶液，滴入速度0.01-0.1m/s，此時(shí)聚砜酰胺在相變材料表面析出，并形成囊壁包覆層；4）分離；5）收集；6）清洗；7）干燥并獲得完整相變材料膠囊。

所述向靜置后溶液滴入的DMAC溫度在20℃以下。

所述清洗時(shí)先將完成收集工序的相變材料膠囊體移入到清洗設(shè)備中，清洗設(shè)備下方開有入水口，以一定的速度注入清水，設(shè)備上方開有出水口，入水速度控制在相變材料膠囊體在清洗設(shè)備中慢速移動但運(yùn)動軌跡不超過水深1/2處，以保證相變材料膠囊體運(yùn)動狀態(tài)下水量完全置換一次為一次清洗，清水洗滌兩次后，采用蒸餾水洗滌一次。

本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，將聚砜酰胺材料用于智能調(diào)溫纖維膠囊體的囊壁中，由于聚砜酰胺材料的長期使用溫度是250℃，分解溫度在450℃左右，所以在300℃情況下，智能調(diào)溫纖維30min的熱收縮率小于1%，同時(shí)，對相變材料的百分比例和基體材料的優(yōu)化選配，獲得的滌綸基智能纖維材料具有優(yōu)良可紡性及焓值。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一：

相變材料膠囊微粒的制備，取如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的材料：低熔點(diǎn)石蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%，高純度活性炭納米級粉末質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，分散劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，高純度活性炭粉末的細(xì)度小于200nm，材料均勻混合，低溫干燥，干燥后的混合物熔融，采用雙螺桿設(shè)備擠出造粒，得到相變材料膠囊體微粒。

相變材料膠囊的制備，取聚砜酰胺材料與DMAC，將3.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的聚砜酰胺溶于DMAC中，將之前獲得的相變材料膠囊微粒投入到聚砜酰胺與DMAC溶液中，微粒放置5min后，滴入20℃以下的10%的DMAC水溶液，滴入速度為0.01m/s，經(jīng)DMAC水溶液作用，聚砜酰胺在相變材料表面析出，形成囊壁包覆層，包覆后的相變材料膠囊體經(jīng)過分離、收集，清洗，干燥，獲得完整相變材料膠囊體。

實(shí)施例二：

相變材料膠囊微粒的制備，取如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的材料：低熔點(diǎn)石蠟質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%，高純度活性炭納米級粉末質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，分散劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，高純度活性炭粉末的細(xì)度小于200nm，材料均勻混合，低溫干燥，干燥后的混合物熔融，采用雙螺桿設(shè)備擠出造粒，得到相變材料膠囊體微粒。

相變材料膠囊的制備，取聚砜酰胺材料與DMAC，將0.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的聚砜酰胺溶于DMAC中，將成型的相變材料膠囊體微粒投入到聚砜酰胺與DMAC溶液中，微粒放置30min后，滴入20℃以下的50%的DMAC水溶液，滴入速度為0.1m/s，經(jīng)DMAC水溶液作用，聚砜酰胺在相變材料表面析出，形成囊壁包覆層，包覆后的相變材料膠囊體經(jīng)過分離、收集，清洗，干燥，獲得完整相變材料膠囊體。