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·1034· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

温度分别为 160 ℃和 185 ℃，且相变纳米胶囊中包 棉织物（a）的纤维表面比较粗糙，有凹凸不平的沟
覆的芯材的失重速率明显低于复合芯材，这一事实 壑。而用聚丙烯酸酯粘合剂整理棉织物（b）的纤维
说明了 PMMA 聚合物对复合芯材有一定的保护作 表面较光滑，沟壑基本消失，这归因于聚丙烯酸酯
用，有效缓解了复合芯材的挥发，提高了复合芯材 粘合剂在棉织物表面形成了一层光滑的聚合物膜。
在实际应用中的耐热性能。 聚丙烯酸酯粘合剂和相变纳米胶囊的混合液整理棉
2.2.4 相变纳米胶囊整理棉织物的微观形貌 织物（c）的纤维表面有一层粗糙的聚合物膜，沟壑
图 12 是未整理棉织物、聚丙烯酸酯粘合剂整理 完全消失，纳米胶囊清晰可见，这是由于聚丙烯酸
棉织物、聚丙烯酸酯粘合剂和相变纳米胶囊混合液 酯粘合剂在棉织物表面形成的聚合物膜包覆了纳米
整理棉织物的 SEM 图。从图中可以观察到，未整理 胶囊，使纳米胶囊与棉织物紧密结合。

图 12 未整理棉织物（a），聚丙烯酸酯粘合剂整理棉织物（b）和聚丙烯酸酯粘合剂和相变纳米胶囊混合液整理棉织物
（c）的 SEM 图
Fig. 12 SEM images of the unfinished cotton fabric (a), finished cotton fabric with polyacrylate binder (b) and finished
cotton fabric with polyacrylate binder and phase change nanocapsules mixture (c)

2.2.5 相变纳米胶囊整理棉织物的调温性能 环境温度较高时，未整理棉织物、相变纳米胶囊整
图 13 是未整理棉织物和相变纳米胶囊整理棉 理棉织物从5 ℃升到 25 ℃所需时间分别为 45 和 60
织物的调温曲线。从升温曲线 a 可以看出，当外界 s。从降温曲线 b 可以看出，当外界环境温度较低时，
未整理棉织物、相变纳米胶囊整理棉织物从 60 ℃降
到 38 ℃所需时间分别为 90 和 120 s。测试结果说明，
与未整理棉织物相比，相变纳米胶囊整理棉织物有
较缓的温度变化趋势，这是因为整理棉织物上的相
变纳米胶囊可以通过复合芯材熔化/凝固的方式来
吸收/释放热量，从而使相变纳米胶囊整理棉织物在
一定的时间、温度内有较好的调温性能。

3 结论

（1）采用无皂乳液聚合法，以正十八烷和硬脂
酸丁酯为复合芯材，甲基丙烯酸甲酯为壁材单体，
季戊四醇三丙烯酸酯为交联剂制备出一系列的
PMMA 相变纳米胶囊，发现反应性乳化剂和引发剂
的选择和用量、不同的芯壁比可以调节纳米胶囊的
球形形貌、转化率和粒径，采用单因素法优化的最
优工艺条件为：AVS 用量占油相总质量的 3.0%，
APS 用量占 MMA 质量的 1.2%，芯壁比为 2∶4。
（2）FTIR 和 XRD 结果表明，复合芯材被成功
包覆于 PMMA 壁材中，依然保持其固态结晶性能。

图 13 未整理棉织物和相变纳米胶囊整理棉织物的升温 （3）DSC 和 TGA 结果表明，所制备的相变纳
曲线（a）和降温曲线（b） 米胶囊具有良好的储热能力和耐热性能，熔融焓和
Fig. 13 Heating curves (a) and cooling curves (b) of the 结晶焓分别为 56.89 和 54.02 J/g，将其整理于棉织
unfinished cotton fabric and finished cotton fabric
with phase change nanocapsules 物上进行调温性能测试有较明显的效果。因此，相