[发明专利]一种利用同轴静电纺丝技术制备核壳结构的相变储热纤维膜的方法

权利要求书

1.一种利用同轴静电纺丝技术制备核壳结构的相变储热纤维膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将相变材料加入到第一溶剂中搅拌至完全溶解，得到核层溶液，所述的核层溶液中相变材料的质量浓度为10％～60％；

(2)将高分子材料加入到第二溶剂中搅拌至完全溶解，得到壳层溶液，所述的壳层溶液中高分子材料的质量浓度为6％～25％；

(3)将步骤(1)得到的核层溶液和步骤(2)中得到的壳层溶液分别注入同轴静电纺丝装置的两个溶液通道，调节同轴静电纺丝参数进行静电纺丝，得到核壳结构的相变储热纤维膜，所述的静电纺丝的条件为：纺丝电压为5～30kV，接收距离为5～25cm，核层溶液的推送速度为0.1～5mL/h，壳层溶液的推送速度为0.2～5mL/h；

其中，所述的相变材料选自石蜡、正十四烷、正十六烷、正十八烷、正二十烷、正二十二烷、正二十四烷、正二十六烷、正二十八烷、正三十烷、豆油蜡、植物油和动物蜡中的一种。

2.根据权利要求1所述的利用同轴静电纺丝技术制备核壳结构的相变储热纤维膜的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)将石蜡加入到第一溶剂中搅拌至完全溶解，得到核层溶液，所述的核层溶液中石蜡的质量浓度为10％～60％；

(2)将高分子材料加入到第二溶剂中搅拌至完全溶解，得到壳层溶液，所述的壳层溶液中高分子材料的质量浓度为6％～25％；

(3)以铝箔纸为接收基底，将步骤(2)中得到的壳层溶液设置于同轴静电纺丝装置的外溶液通道中，步骤(1)得到的核层溶液设置于同轴静电纺丝装置的内溶液通道中，并将外溶液通道和内溶液通道分别固定在外管注射器泵和内管注射器泵上，在外管注射器泵和内管注射器泵的推动下，利用高压静电场进行纺丝，得到核壳结构的相变储热纤维膜；所述的静电纺丝的条件为：纺丝电压为5～30kV，接收距离为5～25cm，核层溶液的推送速度为0.1～5mL/h，壳层溶液的推送速度为0.2～5mL/h。

3.根据权利要求1或2所述的利用同轴静电纺丝技术制备核壳结构的相变储热纤维膜的方法，其特征在于，所述的第一溶剂选自甲苯、二甲苯、甲乙酮、石油醚、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、正戊烷、正己烷、正辛烷、吡啶、N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺中的一种或两种。

4.根据权利要求1或2所述的利用同轴静电纺丝技术制备核壳结构的相变储热纤维膜的方法，其特征在于，所述的高分子材料选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚氨酯、聚砜、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯、聚丙烯酸、聚乙烯醇缩丁醛、聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯、醋酸纤维素、聚芳酯、聚丙烯酸丁酯、尼龙-6和尼龙-66中的一种。

5.根据权利要求1或2所述的利用同轴静电纺丝技术制备核壳结构的相变储热纤维膜的方法，其特征在于，所述的第二溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、水、乙醇、N,N-二甲基乙酰胺、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、正己烷、丙酮、四氢呋喃、六氟异丙醇和吡啶中的一种或两种。

6.根据权利要求2所述的利用同轴静电纺丝技术制备核壳结构的相变储热纤维膜的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)将石蜡加入到甲苯中搅拌至完全溶解，得到核层溶液，所述的核层溶液中石蜡的质量浓度为40％～50％；

(2)将聚甲基丙烯酸甲酯加入到N,N-二甲基甲酰胺中搅拌至完全溶解，得到壳层溶液，所述的壳层溶液中聚甲基丙烯酸甲酯的质量浓度为20％；

(3)以铝箔纸为接收基底，将步骤(2)中得到的壳层溶液设置于同轴静电纺丝装置的外溶液通道中，步骤(1)得到的核层溶液设置于同轴静电纺丝装置的内溶液通道中，并将外溶液通道和内溶液通道分别固定在外管注射器泵和内管注射器泵上，在外管注射器泵和内管注射器泵的推动下，利用高压静电场进纺丝，得到核壳结构的相变储热纤维膜；所述的静电纺丝的条件为：纺丝电压为15～20kV，接收距离为15cm，核层溶液的推送速度为0.1～0.5mL/h，壳层溶液的推送速度为1mL/h。