[发明专利]一种双模纺织物的制备方法

说明书

本发明涉及一种双模纺织物的制备方法，将聚合物尼龙66加入到甲酸中得到尼龙66纺丝液，进行纺丝，得到尼龙66纳米纤维支架；将纳米银通过化学气相沉积的方法沉积在尼龙66纳米纤维支架上，得到尼龙66‑Ag纳米织物；通过乳液合成法合成出聚苯乙烯‑甲基丙烯酸甲酯‑丙烯酸胶体粒子乳液；将制备好的聚苯乙烯‑甲基丙烯酸甲酯‑丙烯酸胶体粒子乳液通过喷涂的方式喷涂在尼龙66‑Ag纳米织物上，形成中间层为纳米银，最上层为胶体粒子，最下层为尼龙66纳米纤维支架的双模纺织物；最后将双模纺织物同电极和电源用铜线进行连接，制备出用于个人热管理的可穿戴器件。然后将可穿戴器件用于人体上，实现对人体加热或者冷却的双功能，同时降低全球能源消耗。

技术领域

本发明涉及一种双模纺织物的制备方法，尤其涉及一种构建用于个人热管理的双模纺织物的制备方法。

背景技术

能源消耗和气候变化是21世纪人类的两个主要问题。高能源消耗直接导致过量的温室气体排放，这严重破坏了气候平衡并导致全球变暖和极端天气。其中住宅和商业建筑中的室内供暖和制冷设备占全球能耗的很大一部分。例如，在美国，建筑部门约占一次能源消耗的41％，而空间供暖和制冷约占37％。此外，室内的热舒适度通常是由空调实现的。但却造成了巨大的能源浪费，极大地加剧了能源危机和全球变暖。在过去的100年中，全球地表温度升高了0.74±0.18℃。研究表明，取暖占温室气体排放总量的33.5％，这说明了取暖对环境的重大影响。

近年来，被动的个人热管理(PTM)策略允许对人体周围环境进行局部热控制，而不会浪费过多的热量来为整个建筑供暖和降温，因此引起了研究人员的高度关注。为了减少碳排放和降低能源消耗，已开发出许多“空调”材料(工程木材，泡沫涂料，响应水凝胶智能窗户，温度调节纺织品和混合薄膜)。在这些功能材料中，可穿戴的热调节纺织品可以灵活地调节皮肤附近的微气候，并且正在成为满足个人舒适温度而无需大面积空间冷却/加热的候选材料。但是，传统的纺织品仅用作隔热层，以抵抗热传导和对流，并且缺乏对热辐射的控制。为此，研究者在基于各种类型的热管理装置的制备上已经付出了巨大的努力。导电纺织材料(包括银纳米线(NW)，碳纳米管(CNT)，和石墨烯)被成功制备出。然而，材料的局限性在于很难在一种纺织品中同时实现加热和冷却功能。此外，由于高表面积，金属纳米线的抗氧化状态随着尺寸减小而劣化。因此，设计兼具加热和冷却功能的可穿戴纺织品仍然是巨大的挑战。但这也代表了令人兴奋的科学挑战和重大的技术进步。由于双模纺织品一旦具备了制冷和加热的双重功能，它将帮助人体适应各种环境温度，实现个人热量管理(PTM)并减少大多数能源浪费。

发明内容

本发明的目的在于为了改进现有技术的不足而提供了一种构建用于个人热管理的双模纺织物的制备方法，该方法易于操作和通用，并实现对人体加热或者冷却的双功能，同时降低全球能源消耗。

本发明的技术方案为：一种双模纺织物的制备方法，其具体步骤如下：

a.首先，将尼龙66固体溶解在甲酸溶液中，获得尼龙66纺丝溶液；然后，将准备好的纺丝溶液注入到注射器中，将注射器连接在微流泵上，并设置恒定的进样速度；通过气喷纺丝法，设定一定的气压大小，通过气喷的方式将尼龙66纤维收集在筛网上，该筛网距喷嘴一定的距离；并在一定温度下真空干燥以除去残留的甲酸，获得尼龙66纳米纤维支架；

b.将步骤a得到的尼龙66纳米纤维支架浸入到一定浓度的AgNO₃水溶液中，沉积Ag种子层；然后将样品用去离子水彻底冲洗，再浸入作为还原剂的葡萄糖水溶液中；再将Ag(NH₃)²⁺溶液滴加到剧烈搅拌的葡萄糖溶液中，直到沉积一定厚度的银，得到尼龙66-Ag纳米纤维支架；