CN115807276A - 一种同轴湿法纺丝蓄热调温纤维及其制备方法和应用 - Google Patents

一种同轴湿法纺丝蓄热调温纤维及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115807276A
CN115807276A CN202211505246.5A CN202211505246A CN115807276A CN 115807276 A CN115807276 A CN 115807276A CN 202211505246 A CN202211505246 A CN 202211505246A CN 115807276 A CN115807276 A CN 115807276A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sebs
fiber
temperature
wet spinning
composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202211505246.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115807276B (zh
Inventor
刘宇清
岳甜甜
郑帅
李琴
李兴兴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou University
Original Assignee
Suzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou University filed Critical Suzhou University
Priority to CN202211505246.5A priority Critical patent/CN115807276B/zh
Publication of CN115807276A publication Critical patent/CN115807276A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115807276B publication Critical patent/CN115807276B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

本发明涉及一种同轴湿法纺丝蓄热调温纤维及其制备方法和应用,制备方法包括以下步骤:将经过氢氮还原处理的纳米三氧化钨和聚苯乙烯‑b‑聚(乙烯‑丁烯)‑b‑聚苯乙烯嵌段共聚物与有机溶剂混合制备成SEBS/WO3复合纺丝液;将SEBS/WO3复合纺丝液作为外液,与芯液进行同轴湿法纺丝,得到SEBS/WO3复合中空纤维;将熔融的石蜡注入SEBS/WO3复合中空纤维空腔内,得到同轴湿法纺丝蓄热调温纤维。本发明制备的以PW为芯层、SEBS/WO3复合纤维为皮层的PW@SEBS/WO3复合相变纤维中,所选择的WO3可以提高纤维皮层太阳能利用率,同时达到芯层PW的熔融温度,此时石蜡通过相态转变功能吸收多余的热量,以维持环境温度的稳定,从而使复合相变纤维达到蓄热调温功能。

Description

一种同轴湿法纺丝蓄热调温纤维及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及纺织材料技术领域,尤其涉及一种同轴湿法纺丝蓄热调温纤维及其制备方法和应用。
背景技术
蓄热调温纤维是通过相变材料技术与纤维制造技术相结合开发的一种新型功能性纤维,蓄热调温纺织品是利用在纺织品表面或纤维内部添加相变材料(PCM)从而起到温度调节作用的一类智能纺织品。该智能纺织品能够跟随周围环境温度的变化,实现相变分子在有序和无序之间的可逆转变,同时伴随着热量的存储或释放,对环境变化起到缓冲的作用。当外界环境温度升高时,纤维中包含的相变材料发生相变,从固态变成液态,吸收热量储存于纤维内部,当外界环境温度降低时,相变材料由液态变为固态,释放出储存的热量,保持体表温度,使人体处于一种舒适的状态。因此,利用蓄热调温纤维相变过程中相变材料吸收或释放的热量使温度保持恒定,在能量储存和温度调节方面扮演着重要角色,且该吸热和放热过程是自动的、可逆的、无限次的,被广泛应用于建筑、能源、化工、智能纺织等各个领域。
石蜡(PW)是常见的有机PCM,具有价格便宜、相变温度适应性强、无毒、无腐蚀等优点,广泛应用于智能纺织品领域中。其高分子支撑封装材料主要有如高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、聚苯乙烯-b-聚(乙烯-丁烯)-b-聚苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、三元乙丙橡胶(EPDM)、聚烯烃弹性体(POE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等。而有机固-液相变储能材料具有导热性差的缺点,在实际应用时需要掺入一些导热系数高的物质来提高相变材料的整体导热性能。目前用来提高相变材料导热性能的材料主要有碳纳米管与碳纳米纤维、石墨烯与石墨等。如Cui等人通过在大豆蜡和石蜡中加入碳纳米管(CNT)和碳纳米纤维(CNF)搅拌的方法制备了复合相变材料,结果表明复合相变材料的导热系数随CNF或CNT的含量增大而变大;Mehrali等研究人员通过真空浸渍的方法制备了石蜡/氧化石墨烯复合相变材料,导热性能有所提升。但若要满足实际需求,蓄热性能仍需进一步提升。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种同轴湿法纺丝蓄热调温纤维,通过湿法纺丝技术纺制出以SEBS和WO3复合材料为皮层、PW为芯层的中空纤维,机械性能得到大幅提升的同时,蓄热性能、热稳定性等也有所提升,可应用于蓄热调温智能纺织品。
本发明的第一个目的是提供一种同轴湿法纺丝蓄热调温纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1、将经过氢氮还原处理的纳米三氧化钨和聚苯乙烯-b-聚(乙烯-丁烯)-b-聚苯乙烯嵌段共聚物与有机溶剂混合制备成SEBS/WO3复合纺丝液;
S2、将所述SEBS/WO3复合纺丝液作为外液,与芯液进行同轴湿法纺丝,得到SEBS/WO3复合中空纤维;
S3、将熔融的石蜡注入SEBS/WO3复合中空纤维空腔内,得到所述同轴湿法纺丝蓄热调温纤维。
进一步地,在步骤S1中,有机溶剂为四氢呋喃(THF)和/或二甲基甲酰胺(DMF)。
进一步地,在步骤S1中,所述的氢氮还原处理具体地,取纳米三氧化钨作为初始材料,分别在300-600℃的还原气氛(该还原气氛由H2和N2共同提供)中烧结1 -3h,随后停止输入H2,在N2的保护下将温度升高到700-900℃,并在该温度下加热1 -3h,然后将温度降至室温(20-30℃),再与聚乙烯醇、离子水溶液混合,研磨,得到氢氮还原处理的纳米三氧化钨。
进一步地,在步骤S1中,SEBS/WO3复合纺丝液中WO3的质量分数为1-5%。
进一步地,在步骤S1中,SEBS/WO3复合纺丝液中SEBS的质量分数为10-30%。
进一步地,在步骤S2中,所述同轴湿法纺丝中,外液流速为7-9mL/h,芯液流速为4-6mL/h。收卷装置是直径为6.2cm的不锈钢滚筒,收卷速度设为1.5-2r/min,收卷距离为100-120cm。
进一步地,在步骤S2中,同轴纺丝针头型号分别表示为外部针头18G(Φ0.84×1.28mm),内部针头25G(Φ0.26×0.52mm)。制备出的中空纤维的内径约为550μm,选取25G斜口针头作为PW灌注针头。
进一步地,所述相变物质为25号石蜡,其熔融温度(22.5-27.5℃,优选为25℃)处于人体适宜温度(18℃~26℃)之间。
进一步地,在步骤S3中,用金属片对所述同轴湿法纺丝蓄热调温纤维的两端进行封装。具体地,所述铁片、铝片、铜片等对相变纤维两端空余的SEBS空管进行按压熔融封装(温度约为50℃),达到高效的包封效果。
进一步地,所述同轴湿法纺丝蓄热调温纤维中,芯层和皮层的半径比为1:2-4。
本发明的第二个目的是提供上述制备方法制备得到的同轴湿法纺丝蓄热调温纤维。
本发明的第三个目的是提供上述同轴湿法纺丝蓄热调温纤维在储能领域中的应用。
进一步地,所述同轴湿法纺丝蓄热调温纤维可用于制备可穿戴织物、设备等。
本发明的第四个目的是提供一种可穿戴装备,所述可穿戴装备中含有上述同轴湿法纺丝蓄热调温纤维。
借由上述方案,本发明至少具有以下优点:
(1)本发明通过同轴微流控技术制备了以三嵌共聚物材料(SEBS)和纳米晶三氧化钨(WO3)复合材料为皮层,石蜡(PW)为芯层的PW@SEBS/WO3复合相变纤维。一方面,SEBS和WO3的相互配合可以保证纤维皮层的太阳能利用率;另一方面,皮层的热量传输可达到芯层PW的熔融温度,从而使其通过相态转变功能吸收多余的热量,从而使得复合相变材料具有蓄热调温功能。
(2)本发明设置皮芯结构,SEBS/WO3复合纤维皮层对PW有着非常好地封装效果,且PW能够均匀地填充在纤维空腔中,无扩散现象,保证结构的完整性;
(3)本发明所选用的同轴微流控技术与传统制备方法相比,方法简便,工艺灵活,可满足蓄热调温功能性纤维的特殊制备要求,应用前景好。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合详细附图说明如后。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明。
图1为PW@SEBS/WO3复合相变纤维的制备流程示意图;
图2为实施例1-3和对比例1制备的PW@SEBS或PW@SEBS/WO3纤维截面电镜图;
图3为实施例3制备的PW@SEBS/WO3复合相变纤维表面温度随时间变化曲线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
下述实施例中所提及的纳米三氧化钨均为经过氢氮处理的纳米三氧化钨,具体步骤如下:
取纳米三氧化钨作为初始材料,分别在350、550℃的还原气氛[体积比V(H2):V(N2)=1:9]中烧结1h,随后停止输入H2,在N2的保护下将温度升高到800℃,并在该温度下加热1h,然后关闭电源让温度降至室温,再与聚乙烯醇(分析纯)、离子水溶液(质量比1:9)进行混合,放入球磨机碾磨2h,得到还原处理的纳米三氧化钨。
实施例1
制备SEBS纺丝液质量分数为10%,称取占SEBS纺丝液质量比为1%的WO3粉末,加入到THF、DMF溶剂中并超声分散(THF、DMF的质量比为6:4),分散30min后添加SEBS粉末,磁力搅拌3h,最终获得分散均匀的SEBS/WO3复合纺丝液。将尺寸不同的两种针头组合焊接,制备出同轴湿法纺丝装置进行纺丝,外部针头为18G(Φ0.84×1.28mm),内部针头为25G(Φ0.26×0.52mm)。将上述制备出的纺丝液作为同轴湿法纺丝外部溶液,去离子水为内部溶液。将两种溶液分别装入合适的针管中并连接到湿法纺丝装置上,利用微量注射泵挤入去离子水凝固浴中。其中,外部流速设定为8mL/h,内部溶液流速设定为4mL/h。收卷装置是直径为6.2cm的不锈钢滚筒,收卷速度设为2r/min,收卷距离为120cm。
将购买得到的25号石蜡放置到烧杯中,在28℃左右的恒温加热台上加热熔融,选用10mL注射器吸取熔融后的石蜡。根据上述制备出的中空纤维的内径(约为550μm),选取25G斜口针头作为灌注针头。在工作台上放置一台小型暖风机以保证周围环境温度在石蜡熔融温度以上,将熔融状态的石蜡缓慢注射到上述中空纤维内部制备成相变纤维,用50℃左右的铁片对相变纤维两端空余的SEBS空管进行按压熔融封装,得到PW@SEBS/WO31%
实施例2
制备SEBS纺丝液质量分数为30%,称取占SEBS纺丝液质量比为3%的WO3粉末,加入到THF、DMF溶剂中并超声分散(THF、DMF的质量比为7:3),分散30min后添加SEBS粉末,磁力搅拌3h,最终获得分散均匀的SEBS/WO3复合纺丝液。将尺寸不同的两种针头组合焊接,制备出同轴微流控装置进行纺丝,外部针头为18G(Φ0.84×1.28mm),内部针头为25G(Φ0.26×0.52mm)。将上述制备出的纺丝液作为同轴湿法纺丝外部溶液,去离子水为内部溶液。将两种溶液分别装入合适的针管中并连接到湿法纺丝装置上,利用微量注射泵挤入去离子水凝固浴中。其中,外部流速设定为7mL/h,内部溶液,流速设定为5mL/h。收卷装置是直径为6.2cm的不锈钢滚筒,收卷速度设为1.5r/min,收卷距离为100cm。
将购买得到的25号石蜡放置到烧杯中,在28℃左右的恒温加热台上加热熔融,选用10mL注射器吸取熔融后的石蜡。根据上述制备出的中空纤维的内径(约为550μm),选取25G斜口针头作为灌注针头。在工作台上放置一台小型暖风机以保证周围环境温度在石蜡熔融温度以上,将熔融状态的石蜡缓慢注射到上述中空纤维内部制备成相变纤维,用50℃左右的铁片对相变纤维两端空余的SEBS空管进行按压熔融封装,得到PW@SEBS/WO33%
实施例3
制备SEBS纺丝液质量分数为20%,称取占SEBS纺丝液质量比为5%的WO3粉末,加入到THF、DMF溶剂中并超声分散(THF、DMF的质量比为8:2),分散30min后添加SEBS粉末,磁力搅拌3h,最终获得分散均匀的SEBS/WO3复合纺丝液。将尺寸不同的两种针头组合焊接,制备出同轴微流控装置进行纺丝,外部针头为18G(Φ0.84×1.28mm),内部针头为25G(Φ0.26×0.52mm)。将上述制备出的纺丝液作为同轴湿法纺丝外部溶液,去离子水为内部溶液。将两种溶液分别装入合适的针管中并连接到湿法纺丝装置上,利用微量注射泵挤入去离子水凝固浴中。其中,外部流速设定为9mL/h,内部溶液流速设定为6mL/h。收卷装置是直径为6.2cm的不锈钢滚筒,收卷速度设为2r/min,收卷距离为120cm。
将购买得到的25号石蜡放置到烧杯中,在28℃左右的恒温加热台上加热熔融,选用10mL注射器吸取熔融后的石蜡。根据上述制备出的中空纤维的内径(约为550μm),选取25G斜口针头作为灌注针头。在工作台上放置一台小型暖风机以保证周围环境温度在石蜡熔融温度以上,将熔融状态的石蜡缓慢注射到上述中空纤维内部制备成相变纤维,用50℃左右的铁片对相变纤维两端空余的SEBS空管进行按压熔融封装,得到PW@SEBS/WO35%
对比例1
称取适量的SEBS粉末加入THF、DMF溶剂中(THF、DMF的质量比为8:2),磁力搅拌3h,制备得到SEBS纺丝液质量分数为20%。将尺寸不同的两种针头组合焊接,制备出同轴湿法纺丝装置进行纺丝,外部针头为18G(Φ0.84×1.28mm),内部针头为25G(Φ0.26×0.52mm)。将上述制备出的纺丝液作为同轴湿纺外部溶液,去离子水为内部溶液。将两种溶液分别装入合适的针管中并连接到湿法纺丝装置上,利用微量注射泵挤入去离子水凝固浴中。其中,外部流速设定为9mL/h,内部溶液流速设定为6mL/h。收卷装置是直径为6.2cm的不锈钢滚筒,收卷速度设为2r/min,收卷距离为120cm。
将购买得到的25号石蜡放置到烧杯中,在28℃左右的恒温加热台上加热熔融,选用10mL注射器吸取熔融后的石蜡。根据上述制备出的中空纤维的内径(约为550μm),选取25G斜口针头作为灌注针头。在工作台上放置一台小型暖风机以保证周围环境温度在石蜡熔融温度以上,将熔融状态的石蜡缓慢注射到上述中空纤维内部制备成相变纤维,用50℃左右的铁片对相变纤维两端空余的SEBS中空管进行按压熔融封装,得到PW@SEBS。
对比例2
称取适量的SEBS粉末加入THF、DMF溶剂中(THF、DMF的质量比为8:2),磁力搅拌3h,制备得到SEBS纺丝液质量分数为20%。将尺寸不同的两种针头组合焊接,制备出同轴湿法纺丝装置进行纺丝,外部针头为18G(Φ0.84×1.28mm),内部针头为25G(Φ0.26×0.52mm)。将上述制备出的纺丝液作为同轴湿法纺丝外部溶液,去离子水为内部溶液。将两种溶液分别装入合适的针管中并连接到湿法纺丝装置上,利用微量注射泵挤入去离子水凝固浴中。其中,外部流速设定为9mL/h,内部溶液流速设定为6mL/h。收卷装置是直径为6.2cm的不锈钢滚筒,收卷速度设为2r/min,收卷距离为120cm。
将购买得到的25号石蜡放置到烧杯中,在28℃左右的恒温加热台上加热熔融,选用10mL注射器吸取熔融后的石蜡。根据上述制备出的中空纤维的内径(约为550μm),选取25G斜口针头作为灌注针头。在工作台上放置一台小型暖风机以保证周围环境温度在石蜡熔融温度以上,将熔融状态的石蜡缓慢注射到上述中空纤维内部制备成相变纤维,用50℃左右的铁片对相变纤维两端空余的SEBS空管进行按压熔融封装,得到PW@SEBS,之后将WO35%涂料涂覆到PW@SEBS表层,得到PW@SEBS-WO35%
对比例3
制备SEBS纺丝液质量分数为20%,称取占SEBS纺丝液质量比为5%的TiO2粉末,加入到THF、DMF溶剂中并超声分散(THF、DMF的质量比为8:2),分散30min后添加SEBS粉末,磁力搅拌3h,最终获得分散均匀的SEBS/TiO2复合纺丝液。将尺寸不同的两种针头组合焊接,制备出同轴微流控装置进行纺丝,外部针头为18G(Φ0.84×1.28mm),内部针头为25G(Φ0.26×0.52mm)。将上述制备出的纺丝液作为同轴湿法纺丝外部溶液,去离子水为内部溶液。将两种溶液分别装入合适的针管中并连接到湿法纺丝装置上,利用微量注射泵挤入去离子水凝固浴中。其中,外部流速设定为9mL/h,内部溶液流速设定为6mL/h。收卷装置是直径为6.2cm的不锈钢滚筒,收卷速度设为2r/min,收卷距离为120cm。
将购买得到的25号石蜡放置到烧杯中,在28℃左右的恒温加热台上加热熔融,选用10mL注射器吸取熔融后的石蜡。根据上述制备出的中空纤维的内径(约为550μm),选取25G斜口针头作为灌注针头。在工作台上放置一台小型暖风机以保证周围环境温度在石蜡熔融温度以上,将熔融状态的石蜡缓慢注射到上述中空纤维内部制备成相变纤维(石蜡占整个蓄热调温纤维的质量分数同实施例3),用50℃左右的铁片对相变纤维两端空余的SEBS空管进行按压熔融封装,得到PW@SEBS/TiO25%
对比例4
采用静电纺丝制备调温纤维,其余步骤同实施例3。静电纺丝具体为:将(1)中制好的纺丝溶液吸入到1mL的注射针管中,然后将注射器固定在注射器泵上,再将高压电源的正极线接到金属针头上,后将其与高压电源的接地线相连,进行卷绕收集。整个静电纺丝过程中,控制高压电源为25kV,注射器泵推进速率为5mL/h,接收器与针头距离约为25cm,温度为30℃,湿度为60%。
对比例5
SEBS/WO3复合纺丝液的制备同实施例3,区别是将DMF溶剂也替换为THF溶剂。将尺寸不同的两种针头组合焊接,制备出同轴微流控装置进行纺丝,外部针头为18G(Φ0.84×1.28mm),内部针头为25G(Φ0.26×0.52mm)。将上述制备出的纺丝液作为同轴湿法纺丝外部溶液,去离子水为内部溶液。将两种溶液分别装入合适的针管中并连接到湿法纺丝装置上,利用微量注射泵挤入去离子水凝固浴中。其中,外部流速设定为9mL/h,内部溶液流速设定为6mL/h。收卷装置是直径为6.2cm的不锈钢滚筒,收卷速度设为2r/min,收卷距离为120cm。
将购买得到的25号石蜡放置到烧杯中,在28℃左右的恒温加热台上加热熔融,选用10mL注射器吸取熔融后的石蜡。根据上述制备出的中空纤维的内径(约为550μm),选取25G斜口针头作为灌注针头。在工作台上放置一台小型暖风机以保证周围环境温度在石蜡熔融温度以上,将熔融状态的石蜡缓慢注射到上述中空纤维内部制备成相变纤维(石蜡占整个蓄热调温纤维的质量分数同实施例3),用50℃左右的铁片对相变纤维两端空余的SEBS空管进行按压熔融封装,得到成品。
测试例
(1)对上述实施例1-3和对比例1-5制备的中空纤维进行机械性能测试,不同中空纤维的拉伸性能见下表。
表1不同相变纤维的拉伸性能
Figure BDA0003967955640000091
Figure BDA0003967955640000101
(2)为表征相变纤维的熔融温度及结晶温度等,采用美国TA公司的DSC 250对复合相变纤维进行DSC测试。其中,样品重量为5~10mg,N2流速20mL/min,升温速率为10℃/min,升温范围为10℃~50℃。实施例及对比例的检测结果如下。
表2相变纤维的DSC数据分析
Figure BDA0003967955640000102
(3)稳定性测试:首先将试样装于未封口的长方体铝箔中,然后将台湾群特温度计的热电偶探头插入到纤维的内部,最后将盛有纤维的铝箔固定在热台上进行测试热台升降温度范围为30-70℃,反复循环100次,对测试前后质量进行测试实施例及对比例的检测结果如下。
表3相变纤维热循环实验前后的质量对比
Figure BDA0003967955640000103
Figure BDA0003967955640000111
(4)利用闪光法导热分析仪测量相变纤维模压样品的热扩散系数。实验条件:温度30℃,工作电压270V。实施例及对比例的检测结果如下。
表4相变纤维的热扩散系数
Figure BDA0003967955640000112
(5)中空纤维电镜图及环境温度变化对不同纤维覆盖下的相变织物温度变化的影响:为表征PW@SEBS/WO3纤维的一维优势及对周围环境温度的智能调控,我们选用近红外吸收效果最好的SEBS/WO35%、PW@SEBS/WO35%纤维进行对比,将两种纤维编织成小样织物(10cm×13cm),将小样织物粘贴在房屋模型的上侧模拟屋顶。用红外灯距离屋顶40cm处进行照射来模拟炎热环境。利用红外相机观察开灯(放置冰块)状态120s,关灯(去除冰块)后300s,记录房屋内部温度变化。
图2为实施例1-3和对比例1制备的中空纤维的电镜图,从图2中可以看出,石蜡均匀地填充在纤维空腔中、未扩散到皮层,表明石蜡的加入对纤维皮层的形貌及结构无明显影响,且纤维皮层对石蜡有着非常好的封装效果。图3为无遮盖、采用实施例3制备的纤维遮盖、采用SEBS/WO35%遮盖的相变织物在炎热环境以及近红外光的照射下的温度变化情况,无遮盖下的相变织物表面升温非常迅速,在SEBS/WO35%遮盖下的相变织物也有着较高的升温速率。而在有PW@SEBS/WO35%相变织物遮盖的条件下,相变织物仅有2.4℃的温差,整个开灯及关灯过程温度变化非常小,且相变织物所处温度(17.9~20.3℃)均在人体适宜温度(18~26℃)之间。这是因为该相变纤维皮层中的WO3在近红外光的照射下,WO3迅速吸收近红外光并转化为热能,使得纤维皮层温度迅速上升,并到达芯层石蜡的熔融温度Tm。此时,石蜡会吸收皮层中的热量并开始熔融,由固态转变为液态储存热量,减少了周围环境的热量,以保证室内环境温度不会过高。因此,PW@SEBS/WO35%在炎热的外界环境下,有着非常好的蓄热调温效果。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种同轴湿法纺丝蓄热调温纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将经过氢氮还原处理的纳米三氧化钨和聚苯乙烯-b-聚(乙烯-丁烯)-b-聚苯乙烯嵌段共聚物与有机溶剂混合制备成SEBS/WO3复合纺丝液;
S2、将所述SEBS/WO3复合纺丝液作为外液,与芯液进行同轴湿法纺丝,得到SEBS/WO3复合中空纤维;
S3、将熔融的石蜡注入SEBS/WO3复合中空纤维空腔内,得到所述同轴湿法纺丝蓄热调温纤维。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤S1中,有机溶剂为四氢呋喃和/或二甲基甲酰胺。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述四氢呋喃和二甲基甲酰胺的质量比为5-10:2-5。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤S1中,SEBS/WO3复合纺丝液中WO3的质量分数为1-5%。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤S1中,SEBS/WO3复合纺丝液中SEBS的质量分数为10-30%。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤S2中,同轴湿法纺丝中外液流速为7-9mL/h,芯液流速为4-6mL/h。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤S3中,用金属片对所述同轴湿法纺丝蓄热调温纤维进行封装。
8.权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的同轴湿法纺丝蓄热调温纤维。
9.权利要求8所述的同轴湿法纺丝蓄热调温纤维在储能领域中的应用。
10.一种可穿戴装备,其特征在于:所述可穿戴装备中含有权利要求8所述的同轴湿法纺丝蓄热调温纤维。
CN202211505246.5A 2022-11-28 2022-11-28 一种同轴湿法纺丝蓄热调温纤维及其制备方法和应用 Active CN115807276B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211505246.5A CN115807276B (zh) 2022-11-28 2022-11-28 一种同轴湿法纺丝蓄热调温纤维及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211505246.5A CN115807276B (zh) 2022-11-28 2022-11-28 一种同轴湿法纺丝蓄热调温纤维及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115807276A true CN115807276A (zh) 2023-03-17
CN115807276B CN115807276B (zh) 2023-10-27

Family

ID=85484366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211505246.5A Active CN115807276B (zh) 2022-11-28 2022-11-28 一种同轴湿法纺丝蓄热调温纤维及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115807276B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117026415A (zh) * 2023-08-31 2023-11-10 波司登羽绒服装有限公司 一种中空调温相变材料及其制备方法和面料

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106245128A (zh) * 2016-08-13 2016-12-21 华南理工大学 一种石蜡相变储能复合纤维及其制备方法与应用
CN108084969A (zh) * 2017-11-29 2018-05-29 贵州迈博润科技有限公司 可编织熔纺聚合物中空纤维/石蜡相变储能材料及其制备方法
CN108315832A (zh) * 2018-02-07 2018-07-24 华南理工大学 一种柔性连续相变纤维及其制备方法和应用
CN108374238A (zh) * 2018-03-16 2018-08-07 中国科学院广州能源研究所 一种利用同轴静电纺丝技术制备的相变储热织物
CN110093014A (zh) * 2019-05-27 2019-08-06 深圳市辉翰科技发展有限公司 一种包覆镓金属的sebs壳核纤维改性的环氧树脂复合材料及其制备方法
CN111100603A (zh) * 2019-12-05 2020-05-05 同济大学 基于静电纺的高导热相变储能材料及其制备方法
CN114481358A (zh) * 2022-01-24 2022-05-13 苏州大学 一种调温纤维及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106245128A (zh) * 2016-08-13 2016-12-21 华南理工大学 一种石蜡相变储能复合纤维及其制备方法与应用
CN108084969A (zh) * 2017-11-29 2018-05-29 贵州迈博润科技有限公司 可编织熔纺聚合物中空纤维/石蜡相变储能材料及其制备方法
CN108315832A (zh) * 2018-02-07 2018-07-24 华南理工大学 一种柔性连续相变纤维及其制备方法和应用
CN108374238A (zh) * 2018-03-16 2018-08-07 中国科学院广州能源研究所 一种利用同轴静电纺丝技术制备的相变储热织物
CN110093014A (zh) * 2019-05-27 2019-08-06 深圳市辉翰科技发展有限公司 一种包覆镓金属的sebs壳核纤维改性的环氧树脂复合材料及其制备方法
CN111100603A (zh) * 2019-12-05 2020-05-05 同济大学 基于静电纺的高导热相变储能材料及其制备方法
CN114481358A (zh) * 2022-01-24 2022-05-13 苏州大学 一种调温纤维及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117026415A (zh) * 2023-08-31 2023-11-10 波司登羽绒服装有限公司 一种中空调温相变材料及其制备方法和面料

Also Published As

Publication number Publication date
CN115807276B (zh) 2023-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Niu et al. Flexible, stimuli-responsive and self-cleaning phase change fiber for thermal energy storage and smart textiles
CN104451925A (zh) 一种水溶性聚合物/石墨烯复合纤维及其制备方法和应用
CN104882613A (zh) 一种柔性高导电复合碳纤维布的制备方法
CN115807276B (zh) 一种同轴湿法纺丝蓄热调温纤维及其制备方法和应用
CN104726965B (zh) 一种柔性高导电三维连通空心碳纤维的制备方法
CN104392845A (zh) 一种可拉伸的线状超级电容器和锂离子电池制备方法
CN113481718A (zh) 一种智能储热调温纳米气凝胶纤维的制备方法及应用
CN108923035A (zh) 一种锂离子电池用纳米硅碳复合负极材料的制备方法
Yi et al. Development of core–sheath structured smart nanofibers by coaxial electrospinning for thermo-regulated textiles
CN107051382A (zh) 一种二氧化碳吸附用多孔碳纳米纤维材料及其制备方法
CN106328945A (zh) 一种柔性高导电复合碳质纤维的制备方法
CN109727781A (zh) 一种自支撑柔性超级电容器电极材料及制备方法
CN110331469A (zh) CuO/Cu氮掺杂碳纳米纤维材料的制备方法及其应用
CN112186241B (zh) 双螺旋结构纤维状锂离子电池及其制备方法和装置
Wan et al. Novel wearable polyacrylonitrile/phase-change material sheath/core nano-fibers fabricated by coaxial electro-spinning
CN114908476B (zh) 一种快速调控人体温度具有皮芯结构的相变调温纤维膜及其制备方法
CN110854343A (zh) 一种皮芯结构纤维素改性纳米纤维锂电池隔膜的制备方法
CN113337917A (zh) 一种无机盐水相变复合纤维及其制备方法
CN105780197A (zh) 一种活性碳纳米纤维及其制备方法
CN110067038A (zh) 一种蓄热用纳米智能纤维的制备方法
CN112940690B (zh) 一种具有豆荚结构的相变储能材料及其制备方法与应用
CN108914253A (zh) 一种基于静电纺丝和高温碳化制备碳纳米纤维及其修饰电极的方法
CN103474169A (zh) 超导线材
CN110685033A (zh) 一种柔性复合相变储能线及其制备方法
CN106784941A (zh) 一种具有跨膜分布纳米纤维结构的质子交换膜及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant