n-C_(20)@TiO_(2-x)相变微胶囊及其调温羽绒的制备与性能

摘要

通过溶胶-凝胶法制备了以二氧化钛(TiO_2)为壳材、正二十烷(n-C_(20))为芯材的相变微胶囊n-C_(20)@TiO_2,利用水合肼(N_2H_4·H_2O)溶液对其外壳TiO_2进行还原反应得到了微胶囊n-C_(20)@TiO_(2-x),随后以水性聚氨酯(WPU)为介质,将羽绒(DF)与n-C_(20)@TiO_(2-x)结合制得蓄热调温羽绒n-C_(20)@TiO_(2-x)/DF.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和差示扫描量热仪(DSC)等对相变微胶囊及n-C_(20)@TiO_(2-x)/DF的形貌结构和热性能进行表征.结果表明,n-C_(20)@TiO_(2-x)粒径约为309 nm,热焓值由改性前的80.2 J/g(n-C_(20)@TiO_2)提升至106.1 J/g,并呈现出优异的热稳定性.当n-C_(20)@TiO_(2-x)添加量为30%时制备的调温羽绒热焓值为18.7 J/g,且经过5次水洗后仍可达到10.6 J/g.本实验为微胶囊的改性与功能性羽绒材料的研究提供了一种策略,有利于相变材料在传统纺织领域的拓展应用.

关键词

相变微胶囊 / 二氧化钛 / 羽绒 / 储热性能

基金资助

江苏省第六期“333”高层次人才培养工程[批准号:(2022)3-16-216]; 装备预研教育部联合基金(批准号:8091B022202); 六安市海洋羽毛有限公司产学研合作项目(批准号:210187)资助