Fasförändringsmaterial (PCM) är ett slags material som ändrar form med temperaturen och kan ge latent värme. Det används ofta vid framställning av temperaturreglerade textilier. Emellertid har den inneboende fasta styvheten och vätskeläckaget av fasförändringsmaterial hindrat deras storskaliga tillämpning inom det bärbara termiska justeringsområdet. För att lösa dessa problem har forskare prövat olika strategier inklusive mikroinkapsling.
Nyligen har materialforskare utvecklat ett textilmaterial tillverkat av ultrafina nanofibrer. Denna nanofiber är gjord av fasförändringsmaterial och andra material, och kombineras sedan med elektrotermiska och fototermiska beläggningar för att slutligen bli ett material som kan användas för textil och kläder. Det har verifierats genom experiment att nanomaterialet kan reagera på den förändrade temperaturen enligt behoven och på lämpligt sätt anpassa mikromiljötemperaturen för bäraren.
Hideki Morikawa, en senior textilingenjör från Fibre Engineering Research Institute vid University of Sincho i Japan, som är en forskare i projektet, sa: "Tillverkningsmetoden för fasförändringsmikrokapslar är komplex och dyr, och den är inte tillräckligt flexibel för alla praktiska bärbara tillämpningar." De nyligen undersökta nanofibermaterialen kan mycket väl förbättra defekterna i fasförändringsmikrokapslar.
För beredningen av nanofibern valde forskarna den koaxiala elektrospinningsmetoden. Principen för koaxial elektrospinning är ungefär densamma som för elektrospinning. Den största skillnaden är att dess spinndysa är förbättrad till en sammansatt struktur med koncentrisk axel, så att beläggning eller ihåliga nanofibrer kan produceras.
I det här fallet kapslade forskarna in fasförändringsmaterialen i kärnskiktet av elektrospunna nanofibrer för att lösa problemet med vätskeläckage. Samtidigt integrerade de fasförändringsmaterialen, kolnanorör, polydopaminsolabsorbenter och poly(3,4-etylendioxitiofen): poly (styrensulfonsyra) i ett "trekroppsläge" för att justera temperaturen, Det realiserar beredningen av temperaturjusterbara textilier och ger dem goda egenskaper.
Denna flerkärniga och skalstruktur realiserar synergin mellan olika komponenter och ger termisk reglering på begäran som kan anpassas till ett brett spektrum av miljötemperaturförändringar. Viktigast av allt, den höga flexibiliteten hos ultrafina nanofibrer förbättrar avsevärt komforten hos textilier och kläder. Det är underförstått att forskarnas nästa mål är att ytterligare förbättra tygets fasförändringsegenskaper och använda detta material för att utveckla praktiska bärbara enheter.
källa:https://www.tnc.com.cn/info/c-001001-d-3727181.html