[发明专利]一种蓄热调温聚丙烯单丝的制备方法

说明书

本发明公开了一种蓄热调温聚丙烯单丝的制备方法，包括（1）碱式硫酸镁晶须的改性处理；（2）PP增强改性；（3）相变微胶囊的制备；（4）涂覆液的制备；（5）对无油聚丙烯单丝进行涂覆处理。本发明制备的蓄热调温聚丙烯单丝强度大，能显著增加建筑墙体的强度；本发明制备的蓄热调温聚丙烯单丝亲水性能好，与墙体材料粘结力好；本发明制备的聚丙烯单丝具有蓄热调温的功效，冬暖夏凉，提高居住舒适感，满足人们更高层次的居住需求。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯单丝的制备方法。

背景技术

相变材料（PCM）作为储能介质，利用其相态转变吸收或释放能量，达到储能调温的目的。相变材料大致分为四种类型：固-气型相变材料、液-气型相变材料、固-液型相变材料和固-固型相变材料。固-液型相变材料相变潜热较高，在相变过程中近似恒温，因此，固液相变材料应用较为广泛。相变材料被广泛应用于建筑、调温纺织品、航天等领域。相变材料用在消防服中，可以有效减小热压，为高温火场下的劳动者提供必要的安全防护；用在宇航服中，具有抵御太空极端温度的功能。在军事领域，相变智能调温纺织品可用于飞行保暖手套，军用冷、热气候战靴，军用潜水服等；在医用领域，蓄热调温织物用作医用恒温绷带或手术服等；在服用领域，可用作运动服、休闲服、工作服、宇航服、鞋帽等，能提高着装舒适性。

常用的相变材料可以分为无机类和有机类，无机相变材料主要是结晶水合物，常见的有Na₂SO₄•10H₂O、Na₂HPO₄•12H₂O、CaCI₂•6H₂O，其缺点是易析出分离，需预先添加助剂来防止过冷和相分离。有机相变材料具有较低的相变温度和较高的相变潜热，无过冷析出现象，相变过程中体积变化小，经过多次热循环热性能不退化，使用寿命长。有机相变材料包括高级脂肪烃、脂肪酸、有机脂、多元醇等。相变材料常用的生产方法有：纺丝法、相变材料微胶囊法、中空纤维填充法、后整理法和高分子接枝改性法。其中，相变材料微胶囊法能有效解决相变材料易泄露的缺点。

现有的PP单丝的强度与高要求领域的应用还有差距；随着人们生活水平的提高，对建材的性能提出了新的要求，目前关于蓄热调温纤维方面的研究较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可蓄热调温的蓄热调温聚丙烯单丝的制备方法。

本发明的技术解决方案是：

一种蓄热调温聚丙烯单丝的制备方法，其特征是：包括下列步骤：

（1）碱式硫酸镁晶须（MOSw，长径比25-35）的改性处理：

将碱式硫酸镁晶须与水按照质量比1:45-55的比例混合，配置成晶须浆料，超声处理1h，再机械搅拌4h，即可得到分散的碱式硫酸镁晶须；称取5wt%的月桂酸，加入一定量的无水乙醇，搅拌溶解。将晶须浆料65-75℃恒温磁力搅拌，将改性剂-乙醇缓慢加入，恒温搅拌60min；得到的白色浆料经过抽滤，分别用大量乙醇和水洗涤，滤饼60℃烘干，粉碎，过400目筛；

（2）PP增强改性

将PP、3%-5%改性硫酸镁晶须、1%-2% PP-g-MAH、0.5%-1%KH570、0.2%-0.5%抗氧剂1010在高混机中以1200-1500 r/min 转速混合，混合时间5min，混合温度130℃，在双螺杆挤出机上挤出造粒；物料经熔融挤出后，水冷、风干、切粒得到了PP增强母料，在单螺杆纺丝机上纺丝，得到高强聚丙烯单丝；

（3）相变微胶囊的制备；

（4）涂覆液的制备

40%-50%相变微胶囊，6%-8%聚乙烯醇（PVA），1%-2%高分子羟乙基纤维素（HEC）用作增稠剂，0.5%-1%水性体系防沉降剂HT-200，0.5%-1%水性体系偶联剂Wetlink78，溶剂选用去离子水和乙醇的混合液（去离子水和乙醇的体积比为70:30）；