LA-SA\\MMA相變微膠囊的制備及其性能研究

摘要：通過原位聚合法，制備了以甲基丙烯酸甲酯為壁材，月桂酸、硬脂酸共熔物為芯材的相變微膠囊LA-SA＼MMA相變微膠囊。利用SEM掃描電鏡、差示掃描量熱儀、馬爾文粒徑分析儀、傅里葉紅外光譜分析儀和TG熱重分析儀觀察并檢測不同芯壁比的微膠囊，結(jié)果顯示：芯壁比為4：5微膠囊呈圓球狀、表面光滑平整，但是略微存在團聚粘著現(xiàn)象。囊壁對芯材起到了一定的保護作用，有效地提高微膠囊的熱穩(wěn)定性。微膠囊耐久性十分優(yōu)異，可以多次重復(fù)使用。然后，使用干法涂層技術(shù)把不同質(zhì)量分數(shù)的相變微膠囊涂覆到SMS織物上，產(chǎn)生相變溫控織物。通過熱成像，討論經(jīng)過相變微膠囊涂層整理后的織物，其蓄熱控溫性能是否受到影響。結(jié)果顯示：經(jīng)過涂層整理后的織物，其降溫速率下降變慢，能夠應(yīng)對外界環(huán)境溫度的變化。

關(guān)鍵詞：甲基丙烯酸甲酯；月桂酸；硬脂酸；相變微膠囊；原位聚合法

中圖分類號：TS102.1文獻標志碼：A文章編號：2095－414X（2024）05－0060－07

0引言

相變材料是根據(jù)在一定溫度范圍內(nèi)的環(huán)境溫度的變化實現(xiàn)智能溫度調(diào)節(jié)效果，吸收外部熱量或釋放其中存儲的熱量的材料[1]。而初始相變材料存在諸如泄漏、相分離、體積膨脹、熱穩(wěn)定性差和使用期間的腐蝕性等問題，這限制了它們的使用[3]。在20世紀后期，美國公司制備出來可以交換熱量的功能性微膠囊，并將這類膠囊通過紡織品的后整理附著，使紡織品具有調(diào)溫能力。相變微膠囊利用物理或化學(xué)的方式，ZplKrODYFtwKjVK/qb0E0Q==將囊壁材料聚合包覆住具有特定相變溫度的相變芯材料[4]。微膠囊技術(shù)的最終成品是復(fù)合相變材料，該種材料的核-殼結(jié)構(gòu)應(yīng)十分穩(wěn)定[5]。所述核-殼結(jié)構(gòu)的粒徑一般在0.1-100μm的范圍內(nèi)，囊壁厚度為一般不超過10μm，太厚會導(dǎo)致傳熱受阻，也不能低于0.1μm，過薄會使得膠囊的強度和耐磨性能變差[6]。相變微膠囊材料可通過吸收和釋放熱量來調(diào)節(jié)和控制材料周圍環(huán)境的溫度。相變微膠囊可以根據(jù)其施加環(huán)境的溫度條件選擇具有最佳相變溫度的芯材料[7]。

就微膠囊技術(shù)本身而言[9]，目前使用的大多數(shù)方法是原位聚合。采用的壁材以三聚氰胺一甲醛樹脂及脲醛樹脂為主，這種壁材原料價廉易得，具有良好的機械強度和廣泛的應(yīng)用范圍[10]。

周宇飛、袁一鳴[11]等制備了用三聚氰胺-甲醛-尿素樹脂包覆石蠟?zāi)倚镜奈⒛z囊。采用了原位聚合法制備出的微膠囊粒徑均勻且外觀良好，石墨烯量子點的加入有助于提高微膠囊粒徑的均勻性，同時復(fù)合石墨烯量子點及納米鋁的微膠囊導(dǎo)熱系數(shù)提高了254.55%，達到0.78W/（m·k），包覆率提高至92.65%。周龍祥、王保明[12]等采用溶膠-凝膠法制備了用二氧化鈦殼材包覆石蠟芯材的微膠囊、乳化劑是十二烷基硫酸鈉。微膠囊呈圓球形，粒徑在80～90μm之間，微膠囊包覆率達到了69.36%，且微膠囊具有良好的熱性能和熱穩(wěn)定性能。

總之，在已有的研究[13]當(dāng)中，相變微膠囊壁材多以脲醛樹脂、酚醛樹脂等合成高分子材料為主，并且很多研究人員會對壁材進行改性，在其中加入各種納米顆粒或制成復(fù)合壁材，以達到相變微膠囊的增強、吸磁、調(diào)濕等多種綜合性能[15]。但是由于這些壁材含有甲醛，對于環(huán)境的污染和健康的危害限制了其發(fā)展[17]。芯材大部分仍以石蠟、十八烷為主，但是十八烷的價格比較昂貴。近年對醇類的研究逐漸增多，其中聚乙二醇因其良好的相容性、價廉易得、體積變化小是研究的熱點[18]。由于脂肪酸類的相變溫度適宜，對于癸酸、月桂酸、棕櫚酸和十八烷酸等脂肪酸類相變芯材的研究也開始升溫[20]。

本文以月桂酸、硬脂酸共熔物為芯材，可以制得合適相變溫度的微膠囊。而以甲基丙烯酸甲酯為壁材，所得到的產(chǎn)品純度高，無需做后續(xù)處理，而且甲基丙烯酸甲酯的耐沖擊強度和低溫性能良好，引發(fā)聚合反應(yīng)條件簡單易行。采用原位聚合法合成LA-SA/MMA，利用SEM掃描電鏡、DSC相變潛熱、粒徑分析、紅外光譜分析、TG熱重分析和對不同芯壁比的相變微膠囊進行表征。然后，采用干法涂層工藝將不同濃度相變微膠囊涂覆到SMS織物上，形成相變調(diào)溫織物。通過熱成像，探討相變微膠囊涂層整理對織物蓄熱控溫能力的影響。

1實驗部分

1.1實驗原料及設(shè)備

硬脂酸、月桂酸、Tween-60、甲基丙烯酸甲酯，國藥集團；聚乙烯醇、過硫酸銨，西隴化工股份有限公司；海立柴林粘合劑，上海申致化工科技有限公司。

儀器有HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋（常州國字儀器制造有限公司）；DF-101S型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器（上海東璽制冷儀器設(shè)備有限公司）；JM-A10002型電子天平（諸暨市超澤衡器設(shè)備有限公司）；FJ300-SH型數(shù)顯高速分散均質(zhì)機（上海標本模型廠制造）；SHZ-DⅢ型循環(huán)水真空泵（鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司）；DHG-9030A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海索普儀器有限公司）；PS-20A型精準數(shù)控超聲波清洗機（潔康科技有限公司）；UPH-Ⅰ-5/10/20t型UPH標準型超純水器（四川優(yōu)普超純科技有限公司）。

1.2實驗原理

1.2.1 LA-SA共熔物

脂肪酸類屬于應(yīng)用廣泛的相變材料之一。脂肪酸有很多優(yōu)點：過冷度比較小、價格便宜，廉價易得、熔化和結(jié)晶的可逆性也非常好。此外，脂肪酸間具有很好的混合性能，并且可以混合多種脂肪酸以獲得二元甚至多組分的低共熔混合物。以一定比例混合它們會產(chǎn)生最低熔點，這個被稱為最低共熔點。共熔以后形成的混合物被稱為低共熔混合物。降低溫度，該混合物會逐漸冷卻至凝固。這種共熔物性質(zhì)與原來各組份相比，發(fā)生了很多變化，但是低共熔混合物的性質(zhì)是最不易發(fā)生改變的，低共熔混合物的相變溫度就是低共熔點，也是相變點。以這種方式，可以獲得調(diào)溫紡織品的合適熔化溫度。

1.2.2甲基丙烯酸甲酯聚合機理

相變微膠囊的囊壁材料是由甲基丙烯酸甲酯在加熱和過硫酸銨的引發(fā)下，發(fā)生本體聚合形成聚甲基丙烯酸甲酯。在游離基聚合反應(yīng)中，引發(fā)劑是產(chǎn)生活性中心的物質(zhì)。根據(jù)引發(fā)劑的溶解性，大體可分為油溶性引發(fā)劑和水溶性引發(fā)劑兩大類。按其化學(xué)組成可分為偶氮類、有機＼無機過氧類引發(fā)劑和氧化還原引發(fā)劑。乳液聚合一般采用水溶性引發(fā)劑，本實驗采用的過硫酸銨是無機過氧化物，屬于水溶性引發(fā)劑。過硫酸根離子均裂成2個自由基引發(fā)劑，引發(fā)甲基丙烯酸甲酯發(fā)生鏈增長反應(yīng)，最后的歧化終止。

1.3相變微膠囊的制備

1.3.1 LA-SA共熔物的配制

用天平分別稱取摩爾組成為LA：SA=6.5：1，即月桂酸為6.57g硬脂酸1.43g，將其混合，并用玻璃棒不斷攪拌。將混合后的LA-SA顆粒放入烘箱中，烘箱溫度設(shè)置為80℃，烘燥時間2h。兩小時后取出共熔物，立即放入超聲波中超聲，水浴溫度為60℃，超聲時間5min。最后，將共熔物室溫冷卻，密封保存。

1.3.2共熔物的乳化

將水浴鍋的溫度設(shè)置為70℃，稱取8g共熔物于三頸燒瓶中，將三頸燒瓶固定在水浴鍋中，加熱至共熔物固體全部融化。加入0.5g乳化劑吐溫60，穩(wěn)定劑聚乙烯醇0.4g，攪拌轉(zhuǎn)子的速度設(shè)置為600r/min。將純水機制備的去離子水加熱到85℃，于滴定管中勻速滴入到乳液中，整個滴定過程時間控制在20～30min以內(nèi)。將乳化儀的速度逐漸上升到5000r/min，將滴加完畢后的溶液乳化分散5min，得到LA-SA乳液。

1.3.3制備微膠囊濁液

將乳液倒入三頸燒瓶中并攪拌5min。停止攪拌后，迅速加入1.4g過硫酸銨，同時滴加甲基丙烯酸甲酯4～14g（每增加2g為一組），滴加速度控制在1～3g/min以內(nèi)。滴畢后，立刻將三頸燒瓶移至溫度為85℃的水浴鍋中，并將攪拌轉(zhuǎn)子速度提高到800r/min，加熱攪拌反應(yīng)2h。

1.3.4相變微膠囊粉末制備

將微膠囊濁液移至燒杯中，在干燥室溫下靜置5h，濁液完全冷卻沉淀后，取出浮在上層的未被包覆的LA-SA共熔物。將剩余的濁液倒入墊有濾紙的漏斗中，漏斗裝置在抽濾瓶上，用循環(huán)水式真空泵抽濾機抽濾，抽干后得到濾餅。用鑷子將濾餅取出，充分溶解于65℃的去離子水中，再次倒入漏斗進行抽吸。取出第二次抽濾后的濾餅，用少量常溫的去離子水洗凈。將洗凈的濾餅放入培養(yǎng)皿中，放入恒溫烘燥箱中，在40℃中烘干濾餅。烘燥結(jié)束后，將濾餅等分。在研磨皿中充分研磨。實驗步驟如圖1。

1.3.5相變微膠囊/SMS織物

在燒杯中加入3%的擴散劑和聚乙烯醇，再倒入粘合劑UDT和一定比例的去離子水。稱取一定質(zhì)量的微膠囊粉末，制備成梯度為10%質(zhì)量分數(shù)從10%到30%相變微膠囊膠液。將微膠囊整理溶液涂覆在SMS布上，并在烘箱中在70℃的溫度下干燥2小時。

1.4測試與表征

1.4.1相變微膠囊形貌結(jié)構(gòu)分析

使用Phenom ProX臺式掃描電子顯微鏡（Phenom，荷蘭）觀察和檢測制備的相變微膠囊的表面形態(tài)和結(jié)構(gòu)。將相變微膠囊粉末粘附到導(dǎo)電膠上，并在真空噴金后進行真空觀察。

1.4.2粒徑分析

利用激光粒度儀（Malvern，英國）對所制得的相變微膠囊粒徑進行測量分析。將所得的微膠囊粉末中加入一定分散劑與去離子水制得相變微膠囊分散液，裝入石英比色皿中對其進行粒徑測量。

1.4.3紅外光譜分析（FTIR）

通過FT-IRVERTEX70傅立葉變換紅外光譜儀（Bruker，德國）對LA-SA芯材，MMA壁材料和相變微膠囊的化學(xué)組成進行分析。傅里葉紅外變換光譜是利用物質(zhì)中的官能團吸收各種波長的紅外光的不同程度來判別。由于物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)有所差異，根據(jù)紅外光譜中吸收峰波段的位置，數(shù)目和形狀，定性地確定物質(zhì)中的官能團，進而推斷出物質(zhì)分子構(gòu)成。實驗采用KBr壓片法，紅外光譜顯示的波長在400～4000cm-1以內(nèi)。

1.4.4差示掃描儀測試

通過DSC-204 F1（NETZSCH，德國）差示掃描量熱儀對相變囊芯LA-SA、LA-SA＼MMA相變微膠囊進行DSC測試。分析得到DSC曲線，得到LA-SA＼MMA相變微膠囊的相變溫度、相變的熱量變化。測試條件：使用氮氣作保護氣體，流速為20mL/min，每分鐘升溫10K，起始溫度為0℃，終止溫度l45gTZl76eD9OTB59QbMjw==為100℃。

對LA-SA＼MMA微膠囊進行溫度循環(huán)實驗，一次循環(huán)分為兩個階段：第一個階段是從10℃升溫到60℃，第二個階段是從60℃再降到10℃。

1.4.5熱重性能分析

LA-SA相變微膠囊的耐熱性試驗通過熱重分析儀TG209F1（NETZSCH，德國）進行。隨著溫度或時間的增加，測量坩堝中物質(zhì)的物質(zhì)的量。這個測定過程由熱重分析儀程序控制。它用于測量相變材料，相變微膠囊壁材料和相變微膠囊的熱穩(wěn)定性。氮氣作為環(huán)境氣體，升溫速率10K/min，溫度范圍為0℃～600℃。

1.4.6相變微膠囊/SMS織物熱成像

將涂有不同微膠囊濃度含量的三種涂層織物和未涂覆的普通織物同時在70℃的烘箱中1小時。之后，迅速取出，并且每10秒用FLIR熱成像相機測量織物的表面溫度，直到織物降至室溫，并繪制冷卻曲線。

2結(jié)果分析與討論

2.1微膠囊的形貌

圖2顯示了在三種不同的芯壁比條件下制備出的微膠囊電鏡圖。芯壁比為1：1的反應(yīng)體系中沒有完全形成微膠囊，并且有破碎的孔洞和邊緣，這表明MMA的聚合有很大一部分沒有完成，或者是形成的微膠囊壁太薄強度不夠，在真空抽濾的過程中，沒有形成完整包覆的微膠囊壁破裂。芯壁比為4：5的微膠囊基本上是球形的，并且微膠囊的表面是光滑和平整的，幾乎沒有棱角或凹痕。芯壁比為2：3的反應(yīng)體系發(fā)生了團聚現(xiàn)象，產(chǎn)生的微膠囊數(shù)目很少且破損十分嚴重。

2.2 PSD粒度分析

由圖3可以看出，LA-SA/MMA微膠囊樣品粒度分布圖呈現(xiàn)出兩個明顯的區(qū)域，微膠囊的直徑主要分布在0.4～1μm和6～13.5μm兩個區(qū)間，經(jīng)過計算，平均粒徑比6μm還要低出0.04μm。

通過粒度大小分布和與掃描電鏡圖片對比發(fā)現(xiàn)，粒徑非常小的微膠囊約占33%，其直徑一般在0.3～1μm內(nèi)，這部分微膠囊的平均粒徑為0.39μm；在6～1.3.5μm的微膠囊占了很大比重，達到了約67%，這部分的平均粒徑為7.99μm。出現(xiàn)這種分布差異和粒徑異常，可能是由于微膠囊濁液在石英比色皿中分散不足，導(dǎo)致微膠囊之間的團聚和粘附。

2.3紅外光譜分析

在圖4中，2953.6cm-1處對應(yīng)甲基中的碳氫鍵不對稱伸縮振動吸收峰。對應(yīng)于中碳氫鍵的2856.1cm-1對稱伸縮振動吸收峰，酯基中的羰基伸縮振動吸收峰在1737.3cm-1處，對應(yīng)甲基中的1453.3cm-1的碳氫不對稱變形振動吸收峰，1187.1cm-1、1151.3cm-1處對應(yīng)酯基中的碳氧單鍵的伸縮振動吸收峰，這些官能團與PMMA的特征譜帶完全相符合，證明微膠囊中壁材料的形成。1691.28cm-1是硬脂酸中羧基上的羰基的特征峰；在3000cm-1時，只有峰出現(xiàn)在了右側(cè)，表明被測物質(zhì)僅具有飽和的碳氫鍵。沒有不飽和的碳氫鍵，這與飽和脂肪酸如月桂酸、硬脂酸的結(jié)構(gòu)一致。在1660～1640cm-1之間沒有明顯的吸收峰，表明沒有碳碳雙鍵的特征峰，表明甲基丙烯酸單體完全聚合。制備的微膠囊中含有脂肪酸和聚甲基丙烯酸甲酯的組分，并且微膠囊在干燥過程中沒有出現(xiàn)芯材的熔融溢出，這表明甲基丙酸甲酯聚合成了壁材料且脂肪酸被包封以形成微膠囊。

2.4 DSC分析

圖5顯示了相變微膠囊的DSC曲線，小峰則對應(yīng)脂肪酸共熔物的固-固相變，主峰代表芯材脂肪酸共熔物的固-液相變。起始曲線穩(wěn)定，峰值起始溫度為36.5℃，峰值溫度為41.1℃，終止溫度為45.5℃，升溫相變潛熱為28.92J/g。包埋后相變溫度、相變起始點、終點都略微減小，但變化不大。

2.5 TGA熱重分析

圖6為相變微膠囊的熱失重曲線，由圖可知從138.7℃開始分解到179.2℃，這是第一失重階段，失重率為6.4%，這個階段的失重主要是由于芯材脂肪酸共熔物的分解和逸散。溫度持續(xù)上升，直到320.1℃時，樣品質(zhì)量減少了42%，升溫95.5℃直到415.6℃，樣品全部分解失重，這個階段失重曲線相比前一部分的斜率更大更為陡峭，說明失重速率加快。與無囊壁包被的共熔物熱失重曲線相比，LA-SA/MMA相變微膠囊的熱失重曲線相對平緩、熱分解速率有所減小，芯材脂肪酸共熔物的耐熱溫度與直接使用時有所提高。

這表明PMMA能囊壁對芯材起到了一定的保護作用，有效地提高微膠囊的熱穩(wěn)定性。

2.6相變微膠囊/SM S調(diào)溫織物熱成像

圖7顯示了織物在加入不同含量的微膠囊后的紅外熱成像圖，可以看出隨著涂層中微膠囊的含量增加，織物表面溫度明顯得到提升。

如圖8所示，原織物的降溫曲線陡峭，但是加入了微膠囊的調(diào)溫織物，會在降溫過程中與外界環(huán)境進行熱量交換，其降溫曲線明顯更加平緩，在LA-SA相變芯材的相變溫度附近出現(xiàn)拐點，大約在38～42之間，符合DSC測出的數(shù)值。隨著涂層中微膠囊的含量增加，由0逐漸增加到30％，曲線的斜率減小，即冷卻速率逐漸降低。當(dāng)溫度降到室溫左右時，調(diào)溫織物表面的溫度始終略高于未經(jīng)過整理的織物。這是由于溫度降低時，LA-SA芯材由液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔啵蛲饨绛h(huán)境放出熱量。

綜上所述，經(jīng)過LA-SA＼MMA微膠囊整理后的織物具有更好的儲熱和溫度調(diào)節(jié)能力。

3結(jié)論

本文以甲基丙烯酸甲酯為壁材、月桂酸與硬脂酸共熔物為芯材，利用原位聚合法成功制備出LA-SA/MMA相變微膠囊，并研究了該微膠囊的熱性能，得出以下結(jié)論：

（1）LA-SA/MMA相變微膠囊的SEM和粒度分析表明，實驗制備的相變微膠囊呈球形。表面光滑平整，彼此之間具有粘連團聚的現(xiàn)象，并且分散性一般。包覆良好，可有效防止芯材泄露。相變微膠囊的平均粒徑為5.96μm，粒徑最大達到13.5μm，最小為0.42μm。

（2）DSC分析表明，在升溫時，LA-SA/MMA相變微膠囊起始相變溫度為36.5℃;結(jié)束相變溫度為45.5℃，相變潛熱為28.92 J/g。

（3）TGA分析表明，壁材包覆增加了芯材的熱分解溫度，降低了分解速率，結(jié)果表明，PMMA壁材可有效提高微膠囊的熱穩(wěn)定性和耐熱性。

（4）通過熱成像得到的數(shù)據(jù)繪制出調(diào)溫織物的降溫曲線，結(jié)果表明經(jīng)相變微膠囊整理后的調(diào)溫織物在冷卻的過程中可以釋放熱量。有效降低冷卻速度，具有一定的溫度調(diào)節(jié)功能。然而，隨著涂層中微膠囊濃度的增加，織物表面上的微膠囊似乎受損并且不均勻。在隨后的研究中，可以嘗試改善微膠囊的強度并優(yōu)化涂覆過程以改善這些情況。

參考文獻：

[1]王元，劉曉光，楊俊杰，等.相變儲能技術(shù)的研究進展與應(yīng)用[J].煤氣與熱力，2010（9）：10-12.

[2]劉光輝.幾種相變材料熔化焓的研究[D].北京理工大學(xué)，2015.

[3]谷海明.相變儲能材料Mg（NO3）2·6H2O的穩(wěn)定與儲熱性能研究[D].昆明理工大學(xué)，2013.

[4]李剛，孫慶國.無機芯微膠囊相變材料的研究進展[J].無機鹽工業(yè)，2014，46（10）：14-17.

[5]孟令闊.硬脂酸相變微膠囊的制備與表征[D].東華大學(xué)，2016.

[6]龐方麗，王瑞，劉星，等.相變微膠囊及其在蓄熱調(diào)溫織物上應(yīng)用的研究進展[J].天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2014，33

（3）：24-28、33.

[7]陶磊.硫黃微膠囊的制備、表征及應(yīng)用性能研究[D].青島科技大學(xué)，2016.

[8]辛長征.耐溫性相變材料微膠囊的制備及其熔噴紡絲應(yīng)用研究[D].東華大學(xué)，2013.

[9]車迪，陳英.界面聚合法制備新型防蚊微膠囊[J].紡織導(dǎo)報，2018（5）：81-85.

[10]梁豐收，陳衛(wèi)星，馬愛潔，等.界面聚合法制備異氰酸酯型微膠囊及其性能[J].高分子材料科學(xué)與工程，2018，34（2）：150-154.

[11]周宇飛，袁一鳴，仇中柱，等.納米鋁和石墨烯量子點改性的相變微膠囊的制備及特性[J].材料導(dǎo)報，2019，33（6）：932-935.

[12]周龍祥，王保明，田玉提，等.二氧化鈦包覆石蠟相變微膠囊的制備及表征[J].現(xiàn)代化工，2019，39（3）：82-86.

[13]葉泛，黃志明，江夏，等.微懸浮聚合法制備納米聚甲基丙烯酸甲酯研究[J].長江大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，16（1）：118-124、10.

[14]信建豪，尚曙玉，王歡歡，等.懸浮聚合法制備同型半胱氨酸分子印跡聚合物微球及應(yīng)用[J].理化檢驗（化學(xué)分冊），2018，54（11）：1268-1271.

[15]潘志文，王文利，王秋，等.基于相變微膠囊的功能紡織品制備與應(yīng)用研究[J].化工新型材料，2018，46（11）：256-259.

[16]崔錦峰，張亞斌，張靜，等.微膠囊制備技術(shù)及其聚合物基功能復(fù)合材料研究與應(yīng)用進展[J].涂料工業(yè)，2018，48（11）：15-22.

[17]朱振國.具有光致變色功能的相變儲能微膠囊的制備及性能[D].天津工業(yè)大學(xué)，2018.

[18]朱陽倩，汪海平.壁材摻雜納米TiO2的正十四醇相變微膠囊的制備及性能研究[J].化工新型材料，2019，47（3）：134-137、142.

[19]張鑫，黨洪洋，龍柱.摻雜鎢納米二氧化釩控溫微膠囊的合成與表征[J].塑料工業(yè)，2019，47（2）：31-36.

[20]Tahan latibris，Mehralime，et al.Fabrication and Perfor?mances of Microencapsulated Palmitic Acid with En?hanced Thermal Properties[J]Energy&Fuels，2015，1010-1018.

Preparation and Performance Study of LA-SA/MMA Phase Change Microcapsules

LI Xiang，XU Wanping，KE Guizhen

（School of Textile and Engineering，Wuhan Textile University，Wuhan Hubei 430073，China）

Abstract：Phase change microcapsules LA-SA/MMA were prepared by in-situ polymerization method，with methyl methacrylate as the wall material and lauric acid and stearic acid as the core material.Using SEM scanning electron microscopy，differential scanning calorimetry，Malvern particle size analyzer，F(xiàn)ourier transform infrared spectroscopy analyzer，and TG thermogravimetric analyzer，microcapsules with different core to wall ratios were observed and detected.The results showed that microcapsules with acore to wall ratio of 4：5 were spheri-cal in shape，with asmooth and flat surface，but there was slight agglomeration and adhesion phenomenon.The capsule wall has acertain protective effect on the core material，effectively improving the thermal stability of the microcapsule.Microcapsules have excellent durabili-ty and can be reused multiple times.Then，different mass fractions of phase change microcapsules were coated onto SMS fabrics using dry coating technology to produce phase change temperature controlled fabrics.Through thermal imaging，discuss whether the thermal storage and temperature control performance of the fabric treated with phase change microcapsule coating is affected.The results show that the fab-ric after coating treatment has aslower decrease in cooling rate and can cope with changes in external environmental temperature.

Keywords：methyl methacrylate;lauric acid;stearic acid;phase change microcapsules;in-situ polymerization method

（責(zé)任編輯：孫婷）