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·824· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

具智能控温的功能，可以将能量以相变潜热的方式 来自于防水剂和硅烷偶联剂，而 V 和 W 元素则来自
进行释放或贮存，达到了有效加强智能控温性能的 于控温材料 W-VO 2 ，表明智能控温包装纸表面涂层
目标，降低了包装内物质的温度波动，从而能够保 中含有 PCMs/W-VO 2 微胶囊。
护物质的各方面性能不受影响。

图 6 包装原纸与智能控温包装纸的 FTIR 图

Fig. 6 FTIR spectra of packaging paper and intelligent
图 4 不同配方涂料的隔热温差变化曲线 temperature control packaging paper
Fig. 4 Thermal insulation temperature difference variation
curves of insulation coatings with different formulations

图 7 智能控温包装纸的 EDS 能谱分析
Fig. 7 EDS analysis of intelligent temperature control
图 5 包装原纸与智能控温包装纸的 DSC 图
Fig. 5 DSC curves of packaging paper and intelligent packaging paper separators
temperature control packaging paper
图 8 为智能控温包装纸的相对应元素面扫描分
2.4 智能控温包装纸的 FTIR 分析 析，从图中可以看出 C、O、V、Si 和 W 5 种元素均
近红外透射率与涂料的隔热性能密切相关，在 匀分布在智能控温包装纸表面，并且无团聚现象，
其他性能接近的情况下，近红外透射率越小，隔热 说明 PCMs/W-VO 2 微胶囊均匀分布在涂层中，有利
#
性能越好。包装原纸和 3 智能控温包装纸试样的近 于提高试样的隔热性能。
红外透射率测试结果如图 6 所示，可见两者的近红 2.6 透气性测试
外透射率曲线的变化趋于一致，包装原纸的近红外 纸张的透气性常用透气度来表示，即在一定压
1
透射率（1000 cm ）为 78%，而智能控温包装纸的 差下，单位时间透过一定面积纸的空气量，透气度在
近红外透射率为 46%，涂布后的纸页对近红外光的 一定程度上反映了试样的孔隙率大小。如图 9 所示，
透射率降低了近 32%，并且对比包装原纸，智能控 各试样透气性关系为：棉织物>智能控温包装纸>薄
1
温包装纸在整个近红外波段（780~2526 cm ）都表 膜，这是因为透气性能够间接反映试样的孔隙率大
现出较低的透射率，表明智能控温包装纸具有明显 小，透气性好，孔隙率大。由于 PCMs/W-VO 2 微胶
的红外光学相变特性。 囊可均匀分布在纸张表面涂层中，虽然其平滑度不及
2.5 智能控温包装纸的表面元素分析 薄膜材料，但是纸张结构疏松，孔隙率较大，而孔隙
图 7 为智能控温包装纸的元素分析图谱。根据 结构又是影响纸张隔热性能的重要因素，所以能够
电子跃迁所释放特征能量与元素的对应关系可知， 提高试样的隔热性能；相比织物，虽然织物纤维间形
横坐标的不同位置对应不同的元素。C、O、V、Si 成的孔隙尺寸较大，孔隙率大于纸张，但是织物的平
和 W 元素所对应的位置均出现峰，其中 C 元素主要 滑度远不及纸张，涂布在表面的微胶囊难以均匀分
来源于微胶囊中的芯材阴离子石蜡，O 和 Si 元素则 散，容易团聚，间接导致试样的隔热控温性能下降。