纺织品用相变微胶囊的制备与表征(3)
微胶囊制备的过程中，壁材的组成与选择[4]对微胶囊的性质至关重要，而这也是获得高微胶囊化效率、性能优越的微胶囊产品的重要条件之一。对于壁材的选配，一般从以下几方面来考虑，首先要能与芯材相匹配但不发生化学反应；而且还要考虑高分子包埋材料自身的物理或化学性质，如溶解性、吸湿性、稳定性、机械强度、成膜性和乳化性等，比如，当选择的芯材是亲油性的，则宜选用亲水性的聚合物作为壁材，当选用水溶性的物质作芯材时，则应取用非水溶性的合成高分子材料作壁材；此外，壁材还应价格合理，且容易制备。常用的壁材按其化学性质可分为碳水化合物类、亲水性胶体类以及蛋白质类。碳水化合物类包括淀粉、淀粉糖浆干粉、麦芽糊精、壳聚糖、小分子糖类等，这是因为它们在高固体含量时仍表现较低黏度，且具有很好的溶解性。然而，除淀粉外，大都缺乏达到高微胶囊化效率所需的界面特性，单独使用不能有效地包埋住油脂，因此它们通常与蛋白、胶体等复配使用，以提高微胶囊膜的致密性；亲水胶体通常是指能溶解于水，并在一定条件下充分水化形成黏稠、滑腻或胶冻溶液的大分子物质，在食品、医药、化工及其他许多领域中广泛应用。亲水胶体按来源可分为：植物分泌物，如果胶、瓜尔豆胶、阿拉伯胶等；微生物发酵、代谢产物，如黄原胶、结冷胶等；海藻胶提取物，如卡拉胶、琼脂、海藻酸盐等；蛋白质因其具有良好的功能特性而被作为壁材广泛应用于微胶囊领域，它会起到促进乳状液形成，并通过减少界面张力及在油滴周围形成一层保护膜而达到稳定乳状液的效果。最常使用的蛋白质包括动物来源的乳清蛋白、酪蛋白、明胶等，及植物来源的大豆蛋白等。
甲基丙烯酸甲酯，又称MMA。无色液体，易挥发，易燃。熔点为-48℃，沸点100-101℃，24℃（4.3kPa），相对密度0.9440（20/4℃），折射率1.4142，闪点（开杯）10℃，蒸气压（25.5℃）5.33kPa。溶于乙醇、乙醚、丙酮等多种有机溶剂，微溶于乙二醇和水。在光、热、电离辐射和催化剂存在下易聚合。与空气混合可爆，遇明火、高温、氧化剂易燃; 燃烧产生刺激烟雾，与氧化剂、酸类发生化学反应，不宜久储, 以防聚合反应。
1.2 相变材料
1.2.1 相变材料概念
物质所处的物理状态包括气态、液态和固态等多种，每种状态即是一种相态(State of Phase) [6]。相变材料(PCM Phase Change Material)是指随温度变化而会改变形态并提供潜在热能的物质。相变过程一般分为固—固相变、固—液相变和液—气相变，这时相变材料将会吸收或释放大量的潜热能[7]。这种材料在人类生活被广泛的应用，现已成为节能环保的最佳绿色环保载体，在我国已经被列为国家级研发利用序列[20]。
1.2.2 相变材料分类
相变材料的种类很多，迄今为止，人们研究过的天然或合成相变材料已经超过4300多种。美国Dow化学公司[8]对将近2万种的相变材料进行了测试，发现仅有l％的相变材料可以近一步研究，从材料的化学组成来看，相变可分为无机、有机和复合相变材料三类；无机相变材料[21]包括结晶水合盐、熔融盐和金属合金等；有机相变材料[21]包括石蜡、羧酸、酯和多元醇等，常用的主要是高级脂肪烃类、脂肪酸、醇类、多羟基碳酸类和高分子类等；复合相变材料主要是有机和无机相互共融的混合物。
绝大多数无机相变材料具有腐蚀性，相变过程中存在有过冷和相分离的缺点。为防止腐蚀，蓄热系统必须采用特殊材料制造，比如不锈钢等，从而导致了制造成本的增加。为了抑制过冷和相分离则需要研究寻求好的成核剂与稳定剂。