專(zhuān)利名稱(chēng)：相變儲(chǔ)能微膠囊的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種相變儲(chǔ)能微膠囊的制備方法。
背景技術(shù)：
相變儲(chǔ)能材料是利用物質(zhì)在相變過(guò)程中的吸熱和放熱進(jìn)行熱能的儲(chǔ)存和釋放的 材料，廣泛應(yīng)用于建筑、航空航天、食品等領(lǐng)域。用相變儲(chǔ)能材料制作建筑內(nèi)裝飾材料，可充 分利用環(huán)境的能量，得到冬暖夏涼的效果；用于空間站載人飛船內(nèi)裝飾的相變儲(chǔ)能材料，不 僅可以減少艙內(nèi)溫度的波動(dòng)，獲得舒適的空間環(huán)境，而且可以減少能量損耗，節(jié)省能源。目前常用的相變儲(chǔ)能材料的主要包括無(wú)機(jī)相變儲(chǔ)能材料和有機(jī)相變儲(chǔ)能材料兩 大類(lèi)。無(wú)機(jī)相變儲(chǔ)能材料具有腐蝕性，而且在相變過(guò)程中具有過(guò)冷和相分離的缺點(diǎn)，影響了 其儲(chǔ)能能力；有機(jī)相變儲(chǔ)能材料不僅腐蝕性小、在相變過(guò)程中幾乎沒(méi)有相分離的缺點(diǎn)，且化 學(xué)性能穩(wěn)定、價(jià)格低。近年來(lái)隨著有機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展，有機(jī)相變儲(chǔ)能材料的研究取得了很 大進(jìn)展，制備穩(wěn)定性好、相轉(zhuǎn)變熱高的有機(jī)相變儲(chǔ)能材料成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。由于有機(jī)相變儲(chǔ)能材料相變后會(huì)存在泄漏問(wèn)題，因此，需將有機(jī)相變材料包埋在 殼里，形成相變儲(chǔ)能微膠囊?，F(xiàn)有技術(shù)中相變材料包埋的方法主要是通過(guò)乳液聚合來(lái)實(shí)現(xiàn) 的。申請(qǐng)?zhí)枮?00510024707. 7的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種乳液聚合法合成相變儲(chǔ)能微膠 囊的方法，以油溶性的熔點(diǎn)在10 90°C的有機(jī)相變材料為核心，以乙烯基及雙乙烯基類(lèi)自 由基單體為外殼聚合物來(lái)源，以水為聚合介質(zhì)，以非離子或陰離子表面活性劑為乳化劑，以 過(guò)氧化物或所述過(guò)氧化物和還原劑組成的氧化還原對(duì)為引發(fā)劑，在0 100°C下進(jìn)行乳液 聚合得到相變微膠囊。該方法采用必須以乙烯基及雙乙烯基類(lèi)自由基單體為外殼聚合物原 料，該原料不易制備，且有毒性，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種相變儲(chǔ)能微膠囊的制備方法， 該方法采用的外殼聚合物原料無(wú)毒且易于制備，從而有利于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明提供一種相變儲(chǔ)能微膠囊的制備方法，包括提供初乳液，所述初乳液以石蠟為分散相，以殼聚糖水溶液為連續(xù)相；將所述初乳液分散在外油相中，得到復(fù)乳液，所述外油相為液體石蠟；向所述復(fù)乳液中加入交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，得到相變儲(chǔ)能微膠囊，所述交聯(lián)劑為 戊二醛。優(yōu)選的，所述殼聚糖的脫乙酰度為70% 95%。優(yōu)選的，所述初乳液按如下方法制備將殼聚糖溶解在酸性水溶液中，得到第一溶液，將所述第一溶液加熱，將石蠟滴加到所述第一溶液中乳化后得到初乳液。優(yōu)選的，所述殼聚糖在第一溶液中的質(zhì)量濃度為0. 5% 5%。
優(yōu)選的，所述石蠟與第一溶液的體積比為1 10 30。優(yōu)選的，所述將石蠟滴加到所述第一溶液中乳化后得到初乳液具體為將石蠟滴加到所述第一溶液中，攪拌，得到初乳液，所述攪拌速度為700 2500轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為2 6小時(shí)。優(yōu)選的，所述初乳液分散在外油相中，具體為將初乳液滴加到液體石蠟中并攪拌，所述攪拌速度為400 1000轉(zhuǎn)/分鐘。優(yōu)選的，所述外油相與初乳液的體積比為1 2 10。優(yōu)選的，所述戊二醛與殼聚糖的質(zhì)量比為1 0.2 10。優(yōu)選的，還包括將相變儲(chǔ)能微膠囊依次用NaOH溶液、去離子水和乙醚清洗后烘干從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供一種相變儲(chǔ)能微膠囊的制備方法，包括 提供初乳液，所述初乳液以石蠟為分散相，以殼聚糖水溶液為連續(xù)相；將所述初乳液分散在 外油相中，得到復(fù)乳液，所述外油相為液體石蠟；向所述復(fù)乳液中加入戊二醛進(jìn)行交聯(lián)反 應(yīng)，得到相變儲(chǔ)能微膠囊。本發(fā)明以石蠟為芯材，以殼聚糖為殼原料，通過(guò)加入交聯(lián)劑戊二 醛，使殼聚糖進(jìn)行交聯(lián)，從而得到微膠囊。本發(fā)明采用殼聚糖為外殼聚合物原料，該原料無(wú) 毒且易于制備，從而有利于工業(yè)化生產(chǎn)。此外，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明無(wú)需添加引發(fā)劑和 表面活性劑，制備方法簡(jiǎn)單。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)反復(fù)升降溫后，本發(fā)明制備的微膠囊能夠 很好的保持其結(jié)構(gòu)，而且保持了很高的相轉(zhuǎn)變焓值，從而具有相變儲(chǔ)能的作用。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的相變儲(chǔ)能微膠囊的DSC曲線(xiàn)；圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備的相變儲(chǔ)能微膠囊的TGA曲線(xiàn)；圖3為本發(fā)明實(shí)施例1制備的相變儲(chǔ)能微膠囊的光學(xué)顯微鏡照片。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例 僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明公開(kāi)了一種相變儲(chǔ)能微膠囊的制備方法，包括提供初乳液，所述初乳液以石蠟為分散相，以殼聚糖水溶液為連續(xù)相；將所述初乳液分散在外油相中，得到復(fù)乳液，所述外油相為液體石蠟；向所述復(fù)乳液中加入交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，得到相變儲(chǔ)能微膠囊，所述交聯(lián)劑為
戊二醛。按照本發(fā)明，所述殼聚糖溶液包覆石蠟的初乳液優(yōu)選按照如下方法制備
將殼聚糖溶解在酸性水溶液中，得到第一溶液，將所述第一溶液加熱，將石蠟滴加到所述第一溶液中乳化后得到初乳液。所述殼聚糖為包埋劑，在制備得到的相變儲(chǔ)能微膠囊中為殼層，并且可以起到一 定的表面活性劑的作用，因此在該制備過(guò)程當(dāng)中不需要加入額外的表面活性劑。所述殼聚 糖的脫乙酰度為70% 95%。所述殼聚糖在第一溶液中的質(zhì)量濃度優(yōu)選為0. 5% 5%， 更優(yōu)選為1.5% 3.0%。所述酸性水溶液為殼聚糖的溶劑，由于所使用的殼聚糖為含有 大量氨基的聚合物，存在著分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵，因此在水中的溶解性很小，只能溶解 在酸性水溶液之中。以乙酸為例，所述乙酸溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為0.05% 2%，更優(yōu)選 為0. 3% 0. 6%。石蠟在相變儲(chǔ)能微膠囊中為芯材，所述石蠟與第一溶液的體積比優(yōu)選為 1 10 30，更優(yōu)選為1 15 20。所述第一溶液加熱具體至石蠟的熔點(diǎn)以上，優(yōu)選加熱 至20 80°C。所述將石蠟滴加到所述第一溶液中充分乳化優(yōu)選通過(guò)攪拌方式實(shí)現(xiàn)，所述 攪拌速度優(yōu)選為700 2500轉(zhuǎn)/分鐘，更優(yōu)選為1300 1700轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間優(yōu)選為 2 6小時(shí)，更優(yōu)選為3 5小時(shí)。所制備得到的初乳液為白色粘稠液體。制得初乳液后，將所述初乳液分散在外油相中，得到復(fù)乳液，所述外油相為液體石 蠟。所述液體石蠟優(yōu)選為低熔點(diǎn)液體石蠟，具體例子可以為spanSO液體石蠟。所述將所述 初乳液分散在外油相中具體為將初乳液滴加到液體石蠟中并攪拌，所述攪拌速度優(yōu)選為 400 1000轉(zhuǎn)/分鐘，更優(yōu)選為600 800轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明采用液體石蠟為外油相，由于 殼聚糖所包埋的物質(zhì)為石蠟，所以外油相使用液體石蠟?zāi)軌蛴行У臏p少外油相與內(nèi)部石蠟 之間的擴(kuò)散，從而提高包埋效率。所述外油相與初乳液的體積比優(yōu)選為1 2 10，更優(yōu)選 為1 3 4。所述初乳液優(yōu)選為低熔點(diǎn)石蠟。得到復(fù)乳液后，向所述復(fù)乳液中加入戊二醛進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，得到相變儲(chǔ)能微膠囊。 所述戊二醛與殼聚糖的質(zhì)量比優(yōu)選為1 0. 2 10，更優(yōu)選為1 0.5 2。本發(fā)明采用 的戊二醛無(wú)毒性，可以在日常生活中使用。此外，本發(fā)明還包括將相變儲(chǔ)能微膠囊分別用NaOH溶液、去離子水和乙醚清洗后烘干。上述乙醚清洗可以將包裹在殼聚糖外的外油相液體石蠟洗凈，從而得到相變儲(chǔ)能 微膠囊。本發(fā)明提供一種相變儲(chǔ)能微膠囊的制備方法，本發(fā)明以石蠟為芯材，以殼聚糖為 殼原料，通過(guò)加入交聯(lián)劑戊二醛，使殼聚糖進(jìn)行交聯(lián)，從而得到微膠囊。本發(fā)明采用殼聚糖 為外殼聚合物原料，該原料無(wú)毒，且來(lái)源廣泛，易于制備，從而有利于工業(yè)化生產(chǎn)。此外，與 現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明無(wú)需添加弓I發(fā)劑和表面活性劑，制備方法簡(jiǎn)單。為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行 描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán) 利要求的限制。實(shí)施例1將3g脫乙酰度為85%的殼聚糖溶解在200mL含有0. 5襯％的乙酸的水溶液中，將 該殼聚糖水溶液加熱到45°C，將IOmL熔點(diǎn)為39°C的石蠟熔化并滴加到殼聚糖水溶液中，保 持1400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌3個(gè)小時(shí)，使乳化充分，最終得到白色粘稠狀液體，即初乳液；將制得的初乳液50mL滴加到200mL span80液體石蠟中攪拌3個(gè)小時(shí)得到復(fù)乳液；之后將5g 25襯％的戊二醛水溶液緩慢加入復(fù)乳液中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，隨著交聯(lián)反 應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物逐漸變黃，顏色不再發(fā)生變化后，交聯(lián)反應(yīng)結(jié)束，將產(chǎn)物從反應(yīng)器中取出， 經(jīng)過(guò)抽濾，0. lmol/L的NaOH溶液洗滌，水洗處理后，再用乙醚將包裹在外的石蠟洗凈，之后 放入烘箱除去剩余水分、乙醚和戊二醛，最終得到深黃色產(chǎn)物，即相變儲(chǔ)能微膠囊。如圖1所示，為本實(shí)施例制備的相變儲(chǔ)能微膠囊的差式掃描量熱曲線(xiàn)(DSC曲線(xiàn))， 微膠囊的結(jié)晶焓和熔融焓均在110J/g以上，說(shuō)明石蠟在微膠囊中的含量很高，可以滿(mǎn)足作 為相轉(zhuǎn)變材料的要求。如圖2所示，為本實(shí)施例制備的相變儲(chǔ)能微膠囊的熱失重分析曲線(xiàn)(TGA)，從圖中 可以看出，本實(shí)施例制備的相變儲(chǔ)能微膠囊具有很好的熱穩(wěn)定性，在150°C可以穩(wěn)定使用。如圖3所示，為本實(shí)施例制備的相變儲(chǔ)能微膠囊的光學(xué)顯微鏡照片，相變儲(chǔ)能微 膠囊為球形，可以滿(mǎn)足作為相轉(zhuǎn)變材料的要求。實(shí)施例2將3g脫乙酰度為85%的殼聚糖溶解在200mL含有0. 5襯％的乙酸的水溶液中，將 該殼聚糖水溶液加熱到45°C，將IOmL熔點(diǎn)為39°C的石蠟熔化并滴加到殼聚糖水溶液中，保 持2100轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌3個(gè)小時(shí)，使乳化充分，最終得到白色粘稠狀液體，即初乳液；將制得的初乳液50mL滴加到200mL span80液體石蠟中攪拌3個(gè)小時(shí)得到復(fù)乳 液；之后將5g 25襯％的戊二醛水溶液緩慢加入復(fù)乳液中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，隨著交聯(lián)反 應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物逐漸變黃，顏色不再發(fā)生變化后，交聯(lián)反應(yīng)結(jié)束，將產(chǎn)物從反應(yīng)器中取出， 經(jīng)過(guò)抽濾，用0. lmol/L的NaOH溶液洗滌，水洗處理后，再用乙醚將包裹在外的石蠟洗凈，之 后放入烘箱除去剩余水分、乙醚和戊二醛，最終得到深黃色產(chǎn)物，即相變儲(chǔ)能微膠囊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)施例制備的相變儲(chǔ)能微膠囊具有很好的溶劑穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定 性，經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的升溫降溫能夠保持原有熱容值不變。實(shí)施例3將3g脫乙酰度為70 %的殼聚糖溶解在200mL含有0. 5wt %的乙酸的水溶液中，將 該殼聚糖水溶液加熱到45°C，將IOmL熔點(diǎn)為39°C的石蠟熔化并滴加到殼聚糖水溶液中，保 持1400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌3個(gè)小時(shí)，使乳化充分，最終得到白色粘稠狀液體，即初乳液；將制得的初乳液50mL滴加到200mL span80液體石蠟中攪拌3個(gè)小時(shí)得到復(fù)乳 液；之后將5g 25襯％的戊二醛水溶液緩慢加入復(fù)乳液中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，隨著交聯(lián)反 應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物逐漸變黃，顏色不再發(fā)生變化后，交聯(lián)反應(yīng)結(jié)束，將產(chǎn)物從反應(yīng)器中取出， 經(jīng)過(guò)抽濾，用0. lmol/L的NaOH溶液洗滌，水洗處理后，再用乙醚將包裹在外的石蠟洗凈，之 后放入烘箱除去剩余水分、乙醚和戊二醛，最終得到深黃色產(chǎn)物，即相變儲(chǔ)能微膠囊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)施例制備的相變儲(chǔ)能微膠囊具有很好的溶劑穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定 性，經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的升溫降溫能夠保持原有熱容值不變。實(shí)施例4將3g脫乙酰度為85%的殼聚糖溶解在200mL含有0. 5襯％的乙酸的水溶液中，將 該殼聚糖水溶液加熱到45°C，將IOmL熔點(diǎn)為39°C的石蠟熔化并滴加到殼聚糖水溶液中，保持800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌3個(gè)小時(shí)，使乳化充分，最終得到白色粘稠狀液體，即初乳液；將制得的初乳液50mL滴加到200mL span80液體石蠟中攪拌3個(gè)小時(shí)得到復(fù)乳 液；之后將5g 25襯％的戊二醛水溶液緩慢加入復(fù)乳液中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，隨著交聯(lián)反 應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物逐漸變黃，顏色不再發(fā)生變化后，交聯(lián)反應(yīng)結(jié)束，將產(chǎn)物從反應(yīng)器中取出， 經(jīng)過(guò)抽濾，用0. lmol/L的NaOH溶液洗滌，水洗處理后，再用乙醚將包裹在外的石蠟洗凈，之 后放入烘箱除去剩余水分、乙醚和戊二醛，最終得到深黃色產(chǎn)物，即相變儲(chǔ)能微膠囊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)施例制備的相變儲(chǔ)能微膠囊具有很好的溶劑穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定 性，經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的升溫降溫能夠保持原有熱容值不變。實(shí)施例5將3g脫乙酰度為85%的殼聚糖溶解在200mL含有0. 5襯％的乙酸的水溶液中，將 該殼聚糖水溶液加熱到45°C，將IOmL熔點(diǎn)為41°C的石蠟熔化并滴加到殼聚糖水溶液中，保 持1400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌3個(gè)小時(shí)，使乳化充分，最終得到白色粘稠狀液體，即初乳液；將制得的初乳液50mL滴加到200mL span80液體石蠟中攪拌3個(gè)小時(shí)得到復(fù)乳 液；之后將5g 25襯％的戊二醛水溶液緩慢加入復(fù)乳液中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，隨著交聯(lián)反 應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物逐漸變黃，顏色不再發(fā)生變化后，交聯(lián)反應(yīng)結(jié)束，將產(chǎn)物從反應(yīng)器中取出， 經(jīng)過(guò)抽濾，用0. lmol/L的NaOH溶液洗滌，水洗處理后，再用乙醚將包裹在外的石蠟洗凈，之 后放入烘箱除去剩余水分、乙醚和戊二醛，最終得到深黃色產(chǎn)物，即相變儲(chǔ)能微膠囊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)施例制備的相變儲(chǔ)能微膠囊具有很好的溶劑穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定 性，經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的升溫降溫能夠保持原有熱容值不變。實(shí)施例6將3g脫乙酰度為85%的殼聚糖溶解在200mL含有0. 5襯％的乙酸的水溶液中，將 該殼聚糖水溶液加熱到45°C，將IOmL熔點(diǎn)為39°C的石蠟熔化并滴加到殼聚糖水溶液中，保 持1400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌3個(gè)小時(shí)，使乳化充分，最終得到白色粘稠狀液體，即初乳液；將制得的初乳液50mL滴加到200mL span80液體石蠟中攪拌3個(gè)小時(shí)得到復(fù)乳 液；之后將IOg 25襯％的戊二醛水溶液緩慢加入復(fù)乳液中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，隨著交聯(lián)反 應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物逐漸變黃，顏色不再發(fā)生變化后，交聯(lián)反應(yīng)結(jié)束，將產(chǎn)物從反應(yīng)器中取出， 經(jīng)過(guò)抽濾，用0. lmol/L的NaOH溶液洗滌，水洗處理后，再用乙醚將包裹在外的石蠟洗凈，之 后放入烘箱除去剩余水分、乙醚和戊二醛，最終得到深黃色產(chǎn)物，即相變儲(chǔ)能微膠囊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)施例制備的相變儲(chǔ)能微膠囊具有很好的溶劑穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定 性，經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的升溫降溫能夠保持原有熱容值不變。實(shí)施例7將3g脫乙酰度為85%的殼聚糖溶解在200mL含有0. 5襯％的乙酸的水溶液中，將 該殼聚糖水溶液加熱到45°C，將IOmL熔點(diǎn)為39°C的石蠟熔化并滴加到殼聚糖水溶液中，保 持1400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌3個(gè)小時(shí)，使乳化充分，最終得到白色粘稠狀液體，即初乳液；將制得的初乳液50mL滴加到200mL span80液體石蠟中攪拌3個(gè)小時(shí)得到復(fù)乳 液；
之后將15g 25襯％的戊二醛水溶液緩慢加入復(fù)乳液中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，隨著交聯(lián)反 應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物逐漸變黃，顏色不再發(fā)生變化后，交聯(lián)反應(yīng)結(jié)束，將產(chǎn)物從反應(yīng)器中取出， 經(jīng)過(guò)抽濾，用0. lmol/L的NaOH溶液洗滌，水洗處理后，再用乙醚將包裹在外的石蠟洗凈，之 后放入烘箱除去剩余水分、乙醚和戊二醛，最終得到深黃色產(chǎn)物，即相變儲(chǔ)能微膠囊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)施例制備的相變儲(chǔ)能微膠囊具有很好的溶劑穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定 性，經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的升溫降溫能夠保持原有熱容值不變。實(shí)施例8將3g脫乙酰度為85%的殼聚糖溶解在200mL含有0. 5襯％的乙酸的水溶液中，將 該殼聚糖水溶液加熱到45°C，將IOmL熔點(diǎn)為39°C的石蠟熔化并滴加到殼聚糖水溶液中，保 持1400轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌3個(gè)小時(shí)，使乳化充分，最終得到白色粘稠狀液體，即初乳液；將制得的初乳液50mL滴加到200mL span80液體石蠟中攪拌3個(gè)小時(shí)得到復(fù)乳 液；之后將20g 25襯％的戊二醛水溶液緩慢加入復(fù)乳液中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，隨著交聯(lián)反 應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物逐漸變黃，顏色不再發(fā)生變化后，交聯(lián)反應(yīng)結(jié)束，將產(chǎn)物從反應(yīng)器中取出， 經(jīng)過(guò)抽濾，用0. lmol/L的NaOH溶液洗滌，水洗處理后，再用乙醚將包裹在外的石蠟洗凈，之 后放入烘箱除去剩余水分、乙醚和戊二醛，最終得到深黃色產(chǎn)物，即相變儲(chǔ)能微膠囊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)施例制備的相變儲(chǔ)能微膠囊具有很好的溶劑穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定 性，經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的升溫降溫能夠保持原有熱容值不變。從上述實(shí)施例可以看出，本發(fā)明提供一種相變儲(chǔ)能微膠囊的制備方法，以石蠟為 芯材，以殼聚糖為殼原料，通過(guò)加入交聯(lián)劑戊二醛，使殼聚糖進(jìn)行交聯(lián)，從而得到微膠囊。實(shí) 驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)反復(fù)升降溫后，本發(fā)明制備的微膠囊能夠很好的保持其結(jié)構(gòu)，而且保持了 很高的相轉(zhuǎn)變焓值，具有相變儲(chǔ)能的作用。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
8
權(quán)利要求
一種相變儲(chǔ)能微膠囊的制備方法，其特征在于，包括提供初乳液，所述初乳液以石蠟為分散相，以殼聚糖水溶液為連續(xù)相；將所述初乳液分散在外油相中，得到復(fù)乳液，所述外油相為液體石蠟；向所述復(fù)乳液中加入交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，得到相變儲(chǔ)能微膠囊，所述交聯(lián)劑為戊二醛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述殼聚糖的脫乙酰度為70% 95%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述初乳液按如下方法制備 將殼聚糖溶解在酸性水溶液中，得到第一溶液，將所述第一溶液加熱，將石蠟滴加到所述第一溶液中乳化后得到初乳液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述殼聚糖在第一溶液中的質(zhì)量濃 度為0. 5% 5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述石蠟與第一溶液的體積比為 1 10 30。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述將石蠟滴加到所述第一溶液中 乳化后得到初乳液具體為將石蠟滴加到所述第一溶液中，攪拌，得到初乳液， 所述攪拌速度為700 2500轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為2 6小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述初乳液分散在外油相中，具體為將初乳液滴加到液體石蠟中并攪拌，所述攪拌速度為400 1000轉(zhuǎn)/分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述外油相與初乳液的體積比為 1 2 10。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述戊二醛與殼聚糖的質(zhì)量比為 1 0. 2 10。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，還包括將相變儲(chǔ)能微膠囊依次用NaOH溶液、去離子水和乙醚清洗后烘干。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種相變儲(chǔ)能微膠囊的制備方法，包括提供初乳液，所述初乳液以石蠟為分散相，以殼聚糖水溶液為連續(xù)相；將所述初乳液分散在外油相中，得到復(fù)乳液，所述外油相為液體石蠟；向所述復(fù)乳液中加入戊二醛進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，得到相變儲(chǔ)能微膠囊。本發(fā)明以石蠟為芯材，以殼聚糖為殼原料，通過(guò)加入交聯(lián)劑戊二醛，使殼聚糖進(jìn)行交聯(lián)，從而得到微膠囊。本發(fā)明以殼聚糖為外殼聚合物原料，該原料無(wú)毒且易于制備，從而有利于工業(yè)化生產(chǎn)。此外，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明無(wú)需添加引發(fā)劑和表面活性劑，制備方法簡(jiǎn)單。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)反復(fù)升降溫后，本發(fā)明制備的微膠囊能夠很好的保持其結(jié)構(gòu)，而且保持了很高的相轉(zhuǎn)變焓值，從而具有相變儲(chǔ)能的作用。
文檔編號(hào)B01J13/14GK101947423SQ20101028167
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者劉先之, 劉凌志, 門(mén)永鋒 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所