CN103602320B - 氯化铵控温微粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

氯化铵控温微粒，包括氯化铵微粒,氯化铵微粒外表面包覆乙基纤维素和聚乙二醇4000的混合物。其制备方法是先将乙基纤维素和聚乙二醇4000配制成包衣液，然后用配制成的包衣液对氯化铵粉末进行滚圆雾化包衣，将包衣后的氯化铵粉末经干燥、过筛、整形即得。本发明氯化铵控温微粒是真正意义上的降温材料，可以有效的降低微粒周围环境的温度，降温效果好，控温时间长。本发明利用氯化铵溶解吸热的特性，用乙基纤维素为控释材料，聚乙二醇4000作为水溶性致孔剂，雾化包覆制备氯化铵控温微粒，包覆效果好，且所使用的原材料易于获得，成本低廉。

Description

氯化铵控温微粒及其制备方法
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，涉及一种氯化铵控温微粒，还涉及这种微粒的制备方法。
背景技术
目前，控温材料的研究已进入建筑、服装、环保、医药、机械制造等诸多领域。控温性强、造价低廉、应用广泛一直是此类材料的研究热点。
现有技术主要依靠光催化材料、导热相变材料、电热转化材料、高分子水凝胶材料控温，大多数控温材料属于升温控温材料，降温材料开发较少且控温时间短，造价高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氯化铵控温微粒，解决现有技术存在的降温材料少以及其控温时间短且造价高的问题。
本发明的另一个目的在于提供上述氯化铵控温微粒的制备方法。
本发明的技术方案是，氯化铵控温微粒，包括氯化铵微粒,氯化铵微粒外表面包覆乙基纤维素和聚乙二醇4000的混合物。
本发明的特点还在于：
氯化铵、乙基纤维素、聚乙二醇4000的重量比为1：1～1.5：0.5～0.8。
氯化铵微粒的粒度为0.105mm～0.125mm，D97=0.125mm。
氯化铵控温微粒的粒度为0.212mm～0.250mm，D97=0.250mm。
本发明的第二个技术方案是，上述氯化铵控温微粒的制备方法，用乙基纤维素与聚乙二醇4000的混合液包覆氯化铵微粒，制得氯化铵控温微粒。
具体的操作方法如下：
将乙基纤维素和聚乙二醇4000配制成包衣液，用该包衣液对氯化铵微粒进行滚圆雾化包衣，将包衣后的氯化铵微粒经过筛、整形即可。
乙基纤维素和聚乙二醇4000以乙醇为溶剂制成包衣液。
氯化铵、乙基纤维素、聚乙二醇4000的重量比为1：1～1.5：0.5～0.8。
氯化铵微粒的粒度为0.105mm～0.125mm，D97=0.125mm。
氯化铵控温微粒的粒度为0.212mm～0.250mm，D97=0.250mm。
本发明具有如下有益效果：
1、现有的控温材料主要通过能量转化、导热变相、高分子蓄水蒸发等做到控制温度，且大多属于升温型控温材料或保温性控温材料。本发明氯化铵控温微粒是真正意义上的降温材料，可以有效的降低微粒周围环境的温度，降温效果好，控温时间长。
2、本发明利用氯化铵溶解吸热的特性，用乙基纤维素为控释材料，聚乙二醇4000作为水溶性致孔剂，雾化包覆制备氯化铵控温微粒，包覆效果好，且所使用的原材料易于获得，成本低廉。
3、本发明利用不同比例的乙基纤维素和聚乙二醇4000对氯化铵进行包覆，可制备出一系列不同包覆层的氯化铵控温微粒，实现了温度下降的梯度控制，可有效地控制温度下降。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明氯化铵控温微粒，以重量比为1～1.5：0.5～0.8的乙基纤维素与聚乙二醇4000的乙醇溶液在40℃～60℃下挥发乙醇包覆氯化铵，制成氯化铵控温微粒，经过筛、整形即得。
实施例1，氯化铵控温微粒制备方法，具体制备过程如下：
1、将乙基纤维素与聚乙二醇4000以重量比为1.5：0.5进行混合，加入乙醇使其溶胀为包衣液，粘度为500Pa.s。
2、将作为芯材的氯化铵微粒加入包衣锅锅体内，在常温下预先滚动，滚动速度20r/min，轴向与水平夹角300°。
3、将制备好的包衣液加入包衣锅喷枪内，以氮气为载气，0.5Mpa压力下喷雾。
4、调整滚动速度为30r/min，包衣温度为40℃，缓慢挥发包衣液中的乙醇溶剂。
5、氯化铵微粒经过包衣后，过60目筛筛分整形制得氯化铵控温微粒。氯化铵控温微粒的氯化铵、乙基纤维素、聚乙二醇4000重量比为1：1.5：0.5。
实施例2，氯化铵控温微粒制备方法，具体步骤如下：
1、将乙基纤维素与聚乙二醇4000以重量比为1：0.8进行混合，加入乙醇使其溶胀为包衣液，粘度为500Pa.s。
2、将作为芯材的氯化铵微粒加入包衣锅锅体内，在常温下预先滚动，滚动速度20r/min，轴向与水平夹角300°。
3、将制备好的包衣液加入包衣锅喷枪内，以氮气为载气，0.5Mpa压力下喷雾。
4、调整滚动速度为30r/min，包衣温度为60℃，缓慢挥发包衣液中的乙醇溶剂。
5、氯化铵微粒经过包衣后，过60目筛筛分整形制得氯化铵控温微粒。氯化铵控温微粒的氯化铵、乙基纤维素、聚乙二醇4000重量比为1：1：0.8。
本发明氯化铵控温微粒控温实验：
取乙基纤维素与聚乙二醇4000乙醇溶液的重量比分别为1.5：0.5，1:0.5,1.5:0.8,1:0.8的包衣液包覆氯化铵微粒，得到氯化铵：乙基纤维素：聚乙二醇4000重量比为1：1～1.5：0.5～0.8的氯化铵控温微粒。分别取5g氯化铵控温微粒，在室温条件下（25℃），相对湿度70%时，测定氯化铵控温微粒堆内部温度。将氯化铵控温微粒保持温度25min以上的温度值作为其有效温度控制点进行记录。实验结果见表1。
表1本发明不同包衣液包覆的氯化铵控温微粒控温结果
从表1可以看出：
乙基纤维素与聚乙二醇4000乙醇溶液的重量比为1.5：0.5的包衣液包覆的氯化铵控温微粒，内部温度可保持在18℃，30min。
乙基纤维素与聚乙二醇4000乙醇溶液的重量比为1：0.5的包衣液包覆的氯化铵控温微粒，内部温度可保持在11℃，27min。
乙基纤维素与聚乙二醇4000乙醇溶液的重量比为1.5：0.8的包衣液包覆的氯化铵控温微粒，内部温度可保持在10℃，28min。
乙基纤维素与聚乙二醇4000乙醇溶液的重量比为1：0.8的包衣液包覆的氯化铵控温微粒，内部温度可保持在8℃，25min。
上述控温结果见表1，由此可知，本发明氯化铵控温微粒的控温时间均可持续25min以上。
本发明利用氯化铵溶解吸热性质，用乙基纤维素作为控释材料，聚乙二醇4000作为水溶性致孔剂，所制备的氯化铵控温微粒具有缓慢释放性以及水性致孔结构，在一定湿度条件下，接触空气中的水分既可以使氯化铵缓慢释放，在一定时间内持续溶解吸热，达到降温控温的目的。

Claims (2)

1.氯化铵控温微粒，其特征在于：包括氯化铵微粒,氯化铵微粒外表面包覆乙基纤维素和聚乙二醇4000的混合物；所述氯化铵、乙基纤维素、聚乙二醇4000的重量比为1：1～1.5：0.5～0.8；所述氯化铵微粒的粒度为0.105mm～0.125mm，D97＝0.125mm；所述氯化铵控温微粒的粒度为0.212mm～0.250mm，D97＝0.250mm。
2.如权利要求1所述的氯化铵控温微粒的制备方法，其特征在于：用乙基纤维素与聚乙二醇4000的混合液包覆氯化铵微粒，制得氯化铵控温微粒；先将乙基纤维素和聚乙二醇4000配制成包衣液，然后用该包衣液对氯化铵微粒进行滚圆雾化包衣，最后将包衣后的氯化铵微粒经过筛、整形即可；乙基纤维素和聚乙二醇4000以乙醇为溶剂制成包衣液；所述氯化铵控温微粒中，氯化铵、乙基纤维素、聚乙二醇4000的重量比为1：1～1.5：0.5～0.8；氯化铵微粒的粒度为0.105mm～0.125mm，D97＝0.125mm；氯化铵控温微粒的粒度为0.212mm～0.250mm，D97＝0.250mm。
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