[发明专利]一种纳米相变微胶囊蓄热调温智能纺织品织物印染布的整理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及纺织制造业的染整技术领域，尤其是涉及一种纳米相变微胶囊蓄热调温智能纺织品织物印染布的整理工艺。 

背景技术

世界能源日趋紧张，相变材料逐渐进入节能领域，成为一个研究热点。利用相变材料(Phase Change Material, PCM)的相变潜热来存储热能的技术，具有储能密度大、储放热过程近似恒温、过程易控制等优点，在研制、开发新型蓄热调温智能纺织品方面有着很重要的意义。相变储热技术已成为最具吸引力的热能利用技术之一。相变储能材料在应用过程中，一方面关注其相变潜热的大小，相变过程的稳定性以及可循环性，另一方面则是材料的封装，防止相变材料在使用过程中的泄露。 

相变石蜡是近年来相变材料研究的一个重点，其相变过程稳定，循环性良好，相变潜热在200-220J/g左右，具有其他相变材料无法比拟的优势。然而石蜡在受热后呈液态，容易泄露，导致材料损失。通过相变微胶囊的制备，不仅解决了固-液相变时体积变化以及泄露问题，还阻止了石蜡与外界环境的直接接触，从而起到保护石蜡的作用；另一方面，由于粒径很小，比表面大，提供了较大的传热面积，并且由于囊壁较薄，传热得到很大的改善。 

在纺织服装方面，进入20世纪90年代，服装舒适性领域的研究已经融入了信息技术、人工智能等最新科技特征。相变智能纺织品是其重要的研究领域之一。相变智能纺织品是利用相变过程中相变材料能够吸收或释放大量的热量，能够使温度保持恒定的特点，研究人体所处环境发生突变时，相变纺织品通过自动贮热／放热所形成的热缓冲作用。相变纺织品的热缓冲作用体现在当环境突变时．纺织品在一定时间内可以保持人体与服装这一微小气候内的温度基本恒定，从而可以防止热应激，在极端环境条件下满足人体舒适性的需要。利用这一特性，可以开发高技术功能性纺织品，如高级运动衣、恒温服、保暖服、凉爽服等，或在极端条件下(如冰凉的海水中救生)延长人类生存的时间，等待救援。 

相变材料(Phase Change Materials，PCM)是一种以潜热形式吸收、储存和释放能量，改变相或状态(固体到液体、液体到固体等)的特种材料。PCM可做成纺织涂层，或纺成纤维。不同的PCM能根据不同温度提供熔融变化。相变材料可分为高温、常温和低温材料。高温材料在200～1000℃范围，主要是一些无机盐类，适用于一些特殊的高温环境。低温材料在20～200℃范围，主要是一些无机盐水合物、有机物、高分子，适用于工农业、民用等。相变纺织品是一种通过纺织品表面或纤维内含有的相变物质遇冷、热后发生固-液可逆相变而吸收、放出热量，从而具有温度调节功能的新型高技术纺织品。这类纺织品能够根据外界环境温度的变化在一定的温度范围内可自由调节纺织品内部温度，即当外界环境温度升高时，可以储存能量，使纺织品内部温度升高相对较低；当外界环境温度下降时，可以释放量，使纺织品内部温度降低相对较少，做成服装后比常规纺织品更具舒适性。蓄热调温纺织品研制所使用的相变物质的相变温度通常在0～50℃。在纺织领域，通过纺织品表面或者纤维内含有的相变材料可以达到调节温度的功能。这类材料能够根据外界环境的变化，在一定的温度范围内自由调节纺织品的温度，比一般常规织物更具舒适性。目前世界上很多公司已经开始将这类材料用于新产品的开发中。