第３９卷一第２期２０１８年２月
纺一织一学一报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｅｘｔｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈＶｏｌ．３９，Ｎｏ．２Ｆｅｂ．，２０１８
ＤＯＩ：１０１３４７５／ｊ．ｆｚｘｂ．２０１７０５０１６０７碳纳米管改性相变微胶囊的力学与热学性能
王一瑞１，２，孙艳丽１，２，刘一星１，２，杨一华１，２，李一博１，２
（１天津工业大学纺织学院，天津一３００３８７；
２天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室，天津一３００３８７）
摘一要一为改善相变微胶囊制备蓄热调温纺织品时存在易破损二传热效率低的问题，通过原位聚合法以三聚氰胺二尿素二甲醛为壁材并掺杂等离子体处理的碳纳米管（ＣＮＴｓ）包覆正十八烷制备相变微胶囊，探讨ＣＮＴｓ对微胶囊力学二热学性能的影响三采用扫描电子显微镜二傅里叶红外光谱分析仪二原子力显微镜二差式扫描量热仪和热常数分析仪对所制备的相变微胶囊的表面形貌二力学性能二热学性能进行表征与分析三结果表明：掺杂ＣＮＴｓ的微胶囊近似圆球形，表面较为光滑，力学性能二热传导性能均有提高；当ＣＮＴｓ添加量为２％时，其弹性模量提高了约１９０％二导热系数提高了近１８７％；平均相变焓可达到２２４４Ｊ／ｇ二包覆率为７４０７％；掺杂ＣＮＴｓ对微胶囊的力学二热学性能的改善有利于提高蓄热调温纺织品调温性能三
关键词一碳纳米管；等离子体处理；相变微胶囊；蓄热调温纺织品
中图分类号：ＴＳ１１６一一一文献标志码：Ａ一一一Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍｉｃｒｏｃａｐｓｕｌｅｓｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅｓ
ＷＡＮＧＲｕｉ１，２，ＳＵＮＹａｎｌｉ１，２，ＬＩＵＸｉｎｇ１，２，ＹＡＮＧＨｕａ１，２，ＬＩＢｏ１，２
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｅｘｔｉｌｅｓ，ＴｉａｎｊｉｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ一３００３８７，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｘｔｉｌｅＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＴｉａｎｊｉｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ一３００３８７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ一Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｅａｓｙｂｒｅａｋａｇｅａｎｄｌｏｗｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗｈｅｎｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍｉｃｒｏｃａｐｓｕｌｅｓ（ｍｉｃｒｏＰＣＭｓ）ｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｆｏｒｈｅａｔ?ｓｔｏｒａｇｅａｎｄｔｈｅｒｍｏ?ｒｅｇｕｌａｔｅｄｔｅｘｔｉｌｅ，ＭｉｃｒｏＰＣＭｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂａｓｅｄｏｎｎｏｃｔａｄｅｃａｎｅｃｏｒｅａｎｄｍｅｌａｍｉｎｅ?ｕｒｅａ?ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｓｈｅｌｌｗｉｔｈＯ２ｐｌａｓｍａｍｏｄｉｆｉｅｄｍｕｌｔｉ?ｗａｌｌｅｄｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅｓ（ＣＮＴｓ）ｂｙｉｎ?ｓｉｔｕｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ．ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆａｄｄｉｔｉｏｎｍｏｄｉｆｉｅｄＣＮＴｓｏｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｍｉｃｒｏＰＣＭｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．ＭｉｃｒｏＰＣＭｓｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ），ｆｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，ａｔｏｍｉｃｆｏｒｃｅｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｃａｎｎｉｎｇｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙａｎｄｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｓｔａｎｔａｎａｌｙｚｅｒ．ＳＥＭｉｍａｇｅｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｉｃｒｏＰＣＭｓｗｉｔｈＣＮＴｓａｒｅｓｐｈｅｒｉｃａｌａｎｄｈａｖｅｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｍｏｏｔｈｓｕｒｆａｃｅ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｍｉｃｒｏＰＣＭｓｃａｎｂｅｒｅｍａｒｋａｂｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｍｏｄｅｒａｔｅｍｏｄｉｆｉｅｄＣＮＴｓ．Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ，ｗｈｅｎ２％ｏｆｍｏｄｉｆｉｅｄＣＮＴｓａｒｅａｄｄｅｄ，ｔｈｅｅｌａｓｔｉｃｉｔｙｍｏｄｕｌｕｓａｎｄｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｍｉｃｒｏＰＣＭｓａｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙ１９０％ａｎｄ１８７％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；ａｎｄｔｈｅｈｅａｔｅｎｔｈａｌｐｙａｎｄｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｍｉｃｒｏＰＣＭｓｓｔｉｌｌｃａｎｒｅａｃｈ２２４４Ｊ／ｇａｎｄ７４０７％．ＡｄｄｉｔｉｏｎｏｆｍｏｄｉｆｉｅｄＣＮＴｓｉｎｔｏｍｉｃｒｏＰＣＭｓｉｓｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｔｏｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｍｉｃｒｏＰＣＭｓａｎｄｆａｃｉｌｉｔａｔｅｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｈｅａｔ?ｓｔｏｒａｇｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｔｅｘｔｉｌｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ一ｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅ；ｐｌａｓｍａｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍｉｃｒｏｃａｐｓｕｌｅ；ｈｅａｔ?ｓｔｏｒａｇｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｔｅｘｔｉｌｅｓ
收稿日期：２０１７－０５－０５一一一修回日期：２０１７－０９－０９
基金项目：天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目（１５ＪＣＺＤＪＣ３８４００）
第一作者简介：王瑞（１９６０ ），男，教授，博士三主要研究方向为新型纺织复合材料和纺织助剂三Ｅ?ｍａｉｌ：ｗａｎｇｒｕｉ＠ｔｊｐｕ．ｅｄｕ．ｃｎ三一一蓄热调温纺织品在一定温度范围内可随环境温度的变化而释放或吸收热量，使纺织品与人体之间
微气候具有调温效果，提高人体的舒适性［１］三相变材料（ＰＣＭｓ）能够在一定温度变化过程中依靠自身万方数据