[发明专利]一种基于复合相变材料的穿戴装备及其制备方法

权利要求书

1.一种基于复合相变材料的穿戴装备的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备复合相变材料：选取两种相变温度在20～100℃的有机相变材料，采用熔融共混法制成复合相变材料；

(2)制备微胶囊：以制得的复合相变材料为芯材，先将其与乳化液混合，然后分两次加入三聚氰胺-甲醛预聚体进行聚合反应，得到复合相变材料的微胶囊；

(3)微胶囊除甲醛：以过氧化氢处理该微胶囊，去除微胶囊中残余的甲醛；

(4)将微胶囊装入聚酯纤维蜂窝板的蜂窝孔洞内并封装，在封装后的聚酯纤维蜂窝板外层套设纤维布帛。

2.根据权利要求1所述的基于复合相变材料的穿戴装备的制备方法，其特征在于，步骤(1)中复合相变材料为质量比为55～62:38～45的月桂酸与硬脂酸的低共融混合物、或质量比为55～60:40～45的月桂酸与十四酸的低共融混合物、或质量比为60～70：30～40的月桂酸与棕榈酸的低共融混合物。

3.根据权利要求1所述的基于复合相变材料的穿戴装备的制备方法，其特征在于，步骤(2)中微胶囊的制备包括以下步骤：

A、制备三聚氰胺-甲醛预聚体：取摩尔比为1:3的三聚氰胺和甲醛溶液，在甲醛溶液中分三次加入三聚氰胺，得到三聚氰胺-甲醛的预聚体溶液；

B、对复合相变材料进行乳化：以聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯和失水山梨醇三油酸酯为原料复配得到乳化液，加入复合相变材料，在磁力搅拌器1200～1800r/min的速度下乳化70～80min；

C、微胶囊化：取质量比为1：3的复合相变材料的乳化液和三聚氰胺-甲醛预聚体，在复合相变材料的乳化液中分两次加入三聚氰胺-甲醛预聚体进行聚合反应，得到复合相变材料的微胶囊。

4.根据权利要求3所述的基于复合相变材料的穿戴装备的制备方法，其特征在于，所述乳化液中包含质量分数为3.5％的乳化剂，该乳化剂由质量比为2～20：80～98的聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯和失水山梨醇三油酸酯复配得到。

5.根据权利要求3所述的基于复合相变材料的穿戴装备的制备方法，其特征在于，步骤A中所述三聚氰胺-甲醛预聚体的制备方法为：先将甲醛与1/3的三聚氰胺混合、调节pH使其值为9.0，搅拌下加热至60～70℃，直至三聚氰胺完全溶解；继续加入1/3的三聚氰胺，搅拌至完全溶解；再加入最后1/3三聚氰胺，然后加入甲醛体积2倍量的蒸馏水稀释，继续反应10～15min，得到三聚氰胺-甲醛预聚体溶液。

6.根据权利要求3所述的基于复合相变材料的穿戴装备的制备方法，其特征在于，步骤C中所述微胶囊化的方法具体包括以下步骤：

C1、先向复合相变材料的乳化液中加入一半量的三聚氰胺-甲醛预聚体，调节溶液pH值至3.5～4，先升温至60℃、保温0.5h，继续升温至90℃、保温反应0.5h；

C2、将步骤C1所得溶液冷却至室温，在溶液中加入另一半三聚氰胺-甲醛预聚体，重复步骤C1中的处理过程；

C3、调节步骤C2所得溶液的pH值至9.0，结束反应。

7.根据权利要求1所述的基于复合相变材料的穿戴装备的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，微胶囊制备过程中加入石墨粉，该石墨粉的量为复合相变材料质量的1～10％。

8.根据权利要求1所述的基于复合相变材料的穿戴装备的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，将制得的微胶囊加入过氧化氢溶液中反应30～40min，其中，过氧化氢的加入量为甲醛溶液体积的两倍。

9.根据权利要求1所述的基于复合相变材料的穿戴装备的制备方法，其特征在于，所述微胶囊的直径20～45μm。

10.根据权利要求1～9中任一项所述方法制备的基于复合相变材料的穿戴装备，其特征在于，包括外层套设纤维布帛的聚酯纤维蜂窝板，该聚酯纤维蜂窝板的蜂窝孔洞内装有复合相变材料的微胶囊，所述微胶囊以三聚氰胺和甲醛生成的密胺树脂为壁材、复合相变材料为芯材；其中，所述复合相变材料为两种相变温度在20～100℃的有机相变材料的低共融混合物。