【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于聚酯纖維加工，具體涉及一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備方法及其制備裝置。
技術介紹
1、在紡織材料領域，傳統的聚酯纖維具有高強、高模、保型性好、尺寸穩定性高以及性價比高等優異性能，是理想的纖維材料，主要用來織造面料或者作為填充物保暖用，其整個產量居合成纖維之首。雖然具有優良的機械性能和加工性能，但在保溫性能、熱濕舒適性等方面仍有待提升。因此，開發一種新型復合相變材料氣凝膠聚酯纖維及其制備方法，具有重要的實用價值和市場前景。
2、相變材料是一種能夠在特定溫度范圍內吸收和釋放大量潛熱的物質。通過將相變材料引入紡織纖維中，可以實現對溫度的調節和控制，提高纖維的保溫性能。氣凝膠則是一種具有納米多孔網絡結構的固體材料，其孔隙中充滿了氣態分散介質，使得氣凝膠具有極低的導熱系數和優異的保溫性能。將氣凝膠與相變材料相結合，可以制備出具有優異保溫性能和儲熱能力的復合相變材料。
3、氣凝膠以其卓越的隔熱性能，結合相變復合材料的優勢，在熱學領域展現出獨特魅力。氣凝膠骨架顆粒微小，多孔結構使其內部孔徑小于空氣分子自由程，有效阻斷熱量傳遞。而相變復合材料則能在特定溫度范圍內吸收和釋放大量潛熱，調節溫度波動。兩者結合，不僅增強了隔熱效果，還提高了熱穩定性。在應用中，復合相變材料氣凝膠纖維可將熱量存儲在相變材料中，并通過氣凝膠的隔熱作用減少熱量流失。因此，復合相變材料氣凝膠纖維的研發和應用，將為熱學領域帶來新的突破和機遇。
4、例如在公開號為cn112410922a，名稱為一種含氣凝膠聚酯纖維的制備方法的中國
技術實現思路
1、本專利技術的目的就在于為了解決上述問題而提供一種結構簡單，設計合理的一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備方法及其制備裝置。
2、本專利技術通過以下技術方案來實現上述目的：
3、一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備裝置，所述制備裝置包括上、下貫穿的制備筒，所述制備筒的內側壁固定設置有多個向內豎向凸起的凸起條，所述制備筒的外側壁設置有加熱組件，所述制備筒的底部密封滑動設置有下密封板以及密封滑動在上部的上密封板，所述上密封板與下密封板之間連接有攪拌機構，所述下密封板的下側設置有驅動攪拌組件轉動的第一伺服電機，所述制備筒的上端設置有擺動組件以及與擺動組件連接帶動下密封板在制備筒內側密封升降滑動的傳動組件。
4、作為本專利技術的進一步優化方案，所述攪拌機構包括活動設置在下密封板上側中心的轉動桿以及套設在轉動桿上端且固定設置在上密封板下側中心的軸承，所述轉動桿的外側壁開設有若干豎向設置的滑槽以及滑動設置在滑槽內側的滑塊，若干所述滑塊的一側均水平固定連接有水平攪拌桿，所述水平攪拌桿的上側活動設置有攪拌組件，所述第一伺服電機的底部固定設置有升降底座以及固定設置在升降底座上側且與轉動桿轉動連接的限位支架，所述下密封板的下側固定設置有若干驅動限位支架升降的電動伸縮桿。
5、作為本專利技術的進一步優化方案，所述攪拌組件包括固定設置在水平攪拌桿中部上側的連接底座以及轉動設置在連接底座上側的滑筒，所述滑筒的圓周等距設置有若干第一攪拌桿，所述滑筒的上端豎向滑動設置有自轉桿，所述滑筒的內側底部固定設置有與自轉桿下端固定連接的彈簧，所述自轉桿的上端圓周等距設置有若干第二攪拌桿，所述上密封板的下側設置有在轉動桿在轉動時自動帶動自轉桿轉動的齒輪組件。
6、作為本專利技術的進一步優化方案，所述齒輪組件包括固定套設在自轉桿上端的齒輪，所述上密封板的下側開設有環形槽以及固定設置在環形槽內側且與齒輪嚙合的齒環。
7、作為本專利技術的進一步優化方案，所述擺動組件包括固定設置在制備筒上端的頂板以及固定設置在頂板上側的固定底座，所述固定底座的上端一側轉動設置有轉盤，所述固定底座的一側固定設置有驅動轉盤轉動的第二伺服電機，所述轉盤的偏心位置固定設置有偏心桿以及轉動套設在偏心桿上的連桿，所述連桿的下端轉動設置有驅動傳動組件上、下往復運動的連接座，所述制備筒的底部圓周設置有環形收集箱。
8、作為本專利技術的進一步優化方案，所述傳動組件包括固定套設在連接座兩側的橫向傳動桿以及轉動設置在橫向傳動桿兩端的第一豎向傳動桿，兩個所述第一豎向傳動桿的下端均螺紋套接有螺紋套筒，兩個所述螺紋套筒的下端均螺紋套接有第二豎向傳動桿，兩個所述第二豎向傳動桿的下端共同轉動設置有在制備筒下端升降運動的升降板，所述升降板的上側固定設置有若干與下密封板下表面固定連接的連接桿。
9、作為本專利技術的進一步優化方案，所述加熱組件包括固定套設在制備筒外側壁的防護筒以及設置在防護筒內側的若干加熱管，所述防護筒的外側設置有與若干加熱管電性連接的控制面板，所述制備筒的前側設置有觀察窗以及固定設置在制備筒前、后側的支撐底座。
10、作為本專利技術的進一步優化方案，所述下密封板的上表面固定設置有圓錐筒，所述水平攪拌桿的下側固定設置有與圓錐筒圓錐面貼合的刮板，所述上密封板的上側設置有進料管、排氣管、乙醇管與試劑管，所述進料管、排氣管、乙醇管與試劑管上均設置有電磁閥，所述上密封板的下側設置有ph計以及與ph計電性連接的導線。
11、一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備方法，包括如下步驟：
12、s1：采用界面縮聚法，制得相變微膠囊；
13、上述界面縮聚法為：首先將正十六烷和硅酸四乙酯質量比為10:1-9通過進料管倒入制備筒中，然后通過第一伺服電機帶動轉動桿轉動，使得轉動桿上的水平攪拌桿以及滑筒繞著轉動桿轉動，進行混合攪拌；接著通過試劑管在混合溶液中滴入0.5wt％peo-ppo-peo表面活性劑，形成水包油乳液，乳液的粒徑為1.290-2.280μm，通過加熱組件使得制備筒內側的溫度維持在60-70℃；然后通過試劑管加入1.0mo?l/lhcl溶液，調控ph值，ph值為3.5-6.0；最后通過乙醇管在混合乳液加入30wt％乙醇水溶液對產物進行洗滌，干燥制得相變微膠囊，相變微膠囊粒徑為1.691-2.280μm；
14、s2：將相變微膠囊與氣凝膠微球混合，得到混合粉體；
15、上述相變微膠囊1-20質量份，氣凝膠微球10-60質量份，所述氣凝膠微球采用二氧化硅氣凝膠微球，二氧化硅氣凝膠微球的平均粒徑為20-80nm、孔隙率80％-95％、比表面積200-900m2/g、表觀密度0.2-0.8g/cm3和含水率小于100ppm；
16、s3：將步驟s2中的混合粉體與第一聚酯粉體混合均勻，得本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備裝置，包括上、下貫穿的制備筒(1)，其特征在于：所述制備筒(1)的內側壁固定設置有多個向內豎向凸起的凸起條(29)，所述制備筒(1)的外側壁設置有加熱組件(2)，所述制備筒(1)的底部密封滑動設置有下密封板(9)，上部密封滑動設置有上密封板(12)，所述上密封板(12)與下密封板(9)之間連接有攪拌機構，所述下密封板(9)的下側設置有驅動攪拌組件轉動的第一伺服電機(8)，所述制備筒(1)的上端設置有擺動組件(18)以及與擺動組件(18)連接的傳動組件(4)，所述傳動組件(4)帶動下密封板(9)在制備筒(1)內側密封升降滑動。
2.根據權利要求1所述的一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備裝置，其特征在于：所述攪拌機構包括活動設置在下密封板(9)上側中心的轉動桿(10)以及套設在轉動桿(10)上端且固定設置在上密封板(12)下側中心的軸承(39)，所述轉動桿(10)的外側壁開設有若干豎向設置的滑槽(23)以及滑動設置在滑槽(23)內側的滑塊(22)，若干所述滑塊(22)的一側均水平固定連接有水平攪拌桿(20)，所述水平攪拌桿(20)的上側活
3.根據權利要求2所述的一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備裝置，其特征在于：所述攪拌組件包括固定設置在水平攪拌桿(20)中部上側的連接底座(27)以及轉動設置在連接底座(27)上側的滑筒(24)，所述滑筒(24)的圓周等距設置有若干第一攪拌桿(25)，所述滑筒(24)的上端豎向滑動設置有自轉桿(26)，所述滑筒(24)的內側底部固定設置有與自轉桿(26)下端固定連接的彈簧(28)，所述自轉桿(26)的上端圓周等距設置有若干第二攪拌桿(40)，所述上密封板(12)的下側設置有在轉動桿(10)轉動時自動帶動自轉桿(26)轉動的齒輪組件。
4.根據權利要求3所述的一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備裝置，其特征在于：所述齒輪組件包括固定套設在自轉桿(26)上端的齒輪(35)，所述上密封板(12)的下側開設有環形槽(33)，所述環形槽(33)內側固定設置有與齒輪(35)嚙合的齒環(34)。
5.根據權利要求1所述的一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備裝置，其特征在于：所述擺動組件(18)包括固定設置在制備筒(1)上端的頂板(19)以及固定設置在頂板(19)上側的固定底座(1806)，所述固定底座(1806)的上端一側轉動設置有轉盤(1801)，所述固定底座(1806)的一側固定設置有驅動轉盤(1801)轉動的第二伺服電機(1802)，所述轉盤(1801)的偏心位置固定設置有偏心桿(1803)以及轉動套設在偏心桿(1803)上的連桿(1804)，所述連桿(1804)的下端轉動連接有驅動傳動組件(4)上、下往復運動的連接座(1805)，所述制備筒(1)的底部圓周設置有環形收集箱(38)。
6.根據權利要求5所述的一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備裝置，其特征在于：所述傳動組件(4)包括固定套設在連接座(1805)兩側的橫向傳動桿(402)以及轉動設置在橫向傳動桿(402)兩端的第一豎向傳動桿(401)，兩個所述第一豎向傳動桿(401)的下端均螺紋套接有螺紋套筒(404)，兩個所述螺紋套筒(404)的下端均螺紋套接有第二豎向傳動桿(403)，兩個所述第二豎向傳動桿(403)的下端共同轉動設置有在制備筒(1)下端升降運動的升降板(5)，所述升降板(5)的上側固定設置有若干與下密封板(9)下表面固定連接的連接桿(6)。
7.根據權利要求1所述的一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備裝置，其特征在于：所述加熱組件(2)包括固定套設在制備筒(1)外側壁的防護筒(201)以及設置在防護筒(201)內側的若干加熱管(202)，所述防護筒(201)的外側設置有與若干加熱管(202)電性連接的控制面板(203)，所述制備筒(1)的前側設置有觀察窗(36)，所述制備筒(1)前、后側固定設置有支撐底座(37)。
8.根據權利要求2所述的一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備裝置，其特征在于：所述下密封板(9)的上表面固定設置有圓錐筒(3)，所述水平攪拌桿(20)的下側固定設置有與圓錐筒(3)圓錐面貼合的刮板(21)，所述上密封板(12)的上側設置有進料管(13)、排氣管(14)、乙醇管(15)與試劑管(17)，所述進料管(13)、排氣管(14)、乙醇管(15)與試劑管(17)上均設置有電磁閥(32)，...
【技術特征摘要】
1.一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備裝置，包括上、下貫穿的制備筒(1)，其特征在于：所述制備筒(1)的內側壁固定設置有多個向內豎向凸起的凸起條(29)，所述制備筒(1)的外側壁設置有加熱組件(2)，所述制備筒(1)的底部密封滑動設置有下密封板(9)，上部密封滑動設置有上密封板(12)，所述上密封板(12)與下密封板(9)之間連接有攪拌機構，所述下密封板(9)的下側設置有驅動攪拌組件轉動的第一伺服電機(8)，所述制備筒(1)的上端設置有擺動組件(18)以及與擺動組件(18)連接的傳動組件(4)，所述傳動組件(4)帶動下密封板(9)在制備筒(1)內側密封升降滑動。
2.根據權利要求1所述的一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備裝置，其特征在于：所述攪拌機構包括活動設置在下密封板(9)上側中心的轉動桿(10)以及套設在轉動桿(10)上端且固定設置在上密封板(12)下側中心的軸承(39)，所述轉動桿(10)的外側壁開設有若干豎向設置的滑槽(23)以及滑動設置在滑槽(23)內側的滑塊(22)，若干所述滑塊(22)的一側均水平固定連接有水平攪拌桿(20)，所述水平攪拌桿(20)的上側活動設置有攪拌組件，所述第一伺服電機(8)的底部固定設置有升降底座(30)以及固定設置在升降底座(30)上側且與轉動桿(10)轉動連接的限位支架(31)，所述下密封板(9)的下側固定設置有若干驅動限位支架(31)升降的電動伸縮桿(7)。
3.根據權利要求2所述的一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備裝置，其特征在于：所述攪拌組件包括固定設置在水平攪拌桿(20)中部上側的連接底座(27)以及轉動設置在連接底座(27)上側的滑筒(24)，所述滑筒(24)的圓周等距設置有若干第一攪拌桿(25)，所述滑筒(24)的上端豎向滑動設置有自轉桿(26)，所述滑筒(24)的內側底部固定設置有與自轉桿(26)下端固定連接的彈簧(28)，所述自轉桿(26)的上端圓周等距設置有若干第二攪拌桿(40)，所述上密封板(12)的下側設置有在轉動桿(10)轉動時自動帶動自轉桿(26)轉動的齒輪組件。
4.根據權利要求3所述的一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備裝置，其特征在于：所述齒輪組件包括固定套設在自轉桿(26)上端的齒輪(35)，所述上密封板(12)的下側開設有環形槽(33)，所述環形槽(33)內側固定設置有與齒輪(35)嚙合的齒環(34)。
5.根據權利要求1所述的一種相變材料氣凝膠聚酯纖維的制備裝置，其特征在于：所述擺動組件(18)包括固定設置在制備筒(1)上端的頂板(19)以及固定設置在頂板(19)上側的固定底座(1806)，所述固定底座(1806)的上端一側轉動設置有轉盤(1801)，所述固定底座(1806)的一側固定設置有驅動轉盤(1801)轉動的第二伺服電機(1802)，所述轉盤(180...
【專利技術屬性】
技術研發人員：嚴杰，陸海明，張雪，
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類型：發明
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