[0027] 下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
[0028] 本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0029] 以下实施例中提到的主要试剂信息如下:聚丙烯腈(PAN，M≈1.4×105，产自中国石化上海石油化工有限公司)；N，N‑二甲基甲酰胺(DMF，99.5％，产自杭州高精精细化工有限公司)；十四烷(C14，98％，相变温度为5.86℃，产自阿拉丁生化科技有限公司)；二十烷(C20，99％，相变温度为36.8℃，产自阿拉丁生化科技有限公司)。
[0030] 以下实施例中提到的纤维表面结构采用JSM‑6700F场发射电子显微镜(FE‑SEM，JEOL，Japan)测得；纤维内部结构采用JSM‑2100透射电子显微镜(TEM，JEOL，Japan)测得；纤维的调温性能采用差示扫描量热仪(美国TA公司)进行测试,测试纤维在氮气(N2)气氛中以‑15℃min 的速率匀速升、降温，温度范围为‑10℃‑40℃；纤维的热稳定性采用热重分析仪(美‑1
国PE公司)进行测试,测试纤维在N2中以10℃min 的升温速率进行热分解，温度范围为40℃‑700℃。
[0031] 实施例1
[0032] (1)将水洗后的PAN溶解于DMF中，置于磁力搅拌器上搅拌12h，制得PAN质量分数约为10％的均相静电纺丝溶液，作为调温纤维的皮层成纤材料。
[0033] (2)将二十烷和常温下为液态的十四烷互溶，其质量比为1:5，用作调温纤维的芯层相变物质。
[0034] (3)以PAN溶液作为外相纺丝溶液，以二十烷/十四烷混合溶液作为内相纺丝溶液，转移至注射器内并加入到同轴喷头中，在高压静电场中进行纺丝，该纳米纤维通过表面包覆有锡箔纸的滚筒接收。同轴喷头与接收滚筒外接正、负电压分别为13kV、‑1.5kV，接收距‑1 ‑1离约为15cm，喷头外径1.01mm，内径0.41mm。内外相流速分别为0.3mL h 、0.5mL h 。经60℃烘箱干燥后即可得到调温纳米纤维。
[0035] 实施例2
[0036] (1)将水洗后的PAN溶解于DMF中，置于磁力搅拌器上搅拌12h，制得PAN质量分数约为12％的均相静电纺丝溶液，作为调温纤维的皮层成纤材料。
[0037] (2)将二十烷和常温下为液态的十四烷互溶，其质量比为1:5，用作调温纤维的芯层相变物质。
[0038] (3)以PAN溶液作为外相纺丝溶液，以二十烷/十四烷混合溶液作为内相纺丝溶液，转移至注射器内并加入到同轴喷头中，在高压静电场中进行纺丝，该纳米纤维通过表面包覆有锡箔纸的滚筒接收。同轴喷头与接收滚筒外接正、负电压分别为13kV、‑1.5kV，接收距‑1 ‑1离约为15cm，喷头外径1.01mm，内径0.41mm。内外相流速分别为0.3mL h 、0.5mL h 。经60℃烘箱干燥后即可得到调温纳米纤维。
[0039] 实施例3
[0040] (1)将水洗后的PAN溶解于DMF中，置于磁力搅拌器上搅拌12h，制得PAN质量分数约为15％的均相静电纺丝溶液，作为调温纤维的皮层成纤材料。
[0041] (2)将二十烷和常温下为液态的十四烷互溶，其质量比为1:5，用作调温纤维的芯层相变物质。
[0042] (3)以PAN溶液作为外相纺丝溶液，以二十烷/十四烷混合溶液作为内相纺丝溶液，转移至注射器内并加入到同轴喷头中，在高压静电场中进行纺丝，该纳米纤维通过表面包覆有锡箔纸的滚筒接收。同轴喷头与接收滚筒外接正、负电压分别为13kV、‑1.5kV，接收距‑1 ‑1离约为15cm，喷头外径1.01mm，内径0.41mm。内外相流速分别为0.3mL h 、0.5mL h 。经60℃烘箱干燥后即可得到调温纳米纤维。
[0043] 实施例4
[0044] (1)将水洗后的PAN溶解于DMF中，置于磁力搅拌器上搅拌12h，制得PAN质量分数约为15％的均相静电纺丝溶液，作为调温纤维的皮层成纤材料。
[0045] (2)将二十烷和常温下为液态的十四烷互溶，其质量比为1:3，用作调温纤维的芯层相变物质。
[0046] (3)以PAN溶液作为外相纺丝溶液，以二十烷/十四烷混合溶液作为内相纺丝溶液，转移至注射器内并加入到同轴喷头中，在高压静电场中进行纺丝，该纳米纤维通过表面包覆有锡箔纸的滚筒接收。同轴喷头与接收滚筒外接正、负电压分别为13kV、‑1.5kV，接收距‑1 ‑1离约为15cm，喷头外径1.01mm，内径0.41mm。内外相流速分别为0.3mL h 、0.5mL h 。经60℃烘箱干燥后即可得到调温纳米纤维。
[0047] 实施例5
[0048] (1)将水洗后的PAN溶解于DMF中，置于磁力搅拌器上搅拌12h，制得PAN质量分数约为15％的均相静电纺丝溶液，作为调温纤维的皮层成纤材料。
[0049] (2)将二十烷和常温下为液态的十四烷互溶，其质量比为1:7，用作调温纤维的芯层相变物质。
[0050] (3)以PAN溶液作为外相纺丝溶液，以二十烷/十四烷混合溶液作为内相纺丝溶液，转移至注射器内并加入到同轴喷头中，在高压静电场中进行纺丝，该纳米纤维通过表面包覆有锡箔纸的滚筒接收。同轴喷头与接收滚筒外接正、负电压分别为13kV、‑1.5kV，接收距‑1 ‑1离约为15cm，喷头外径1.01mm，内径0.41mm。内外相流速分别为0.3mL h 、0.5mL h 。经60℃烘箱干燥后即可得到调温纳米纤维。
[0051] 实施例6
[0052] (1)将水洗后的PAN溶解于DMF中，置于磁力搅拌器上搅拌12h，制得PAN质量分数约为15％的均相静电纺丝溶液，作为调温纤维纺丝液。
[0053] (2)喷头与接收滚筒外接正、负电压分别为13kV、‑1.5kV，接收距离约为15cm，流速‑1为0.5mL h 。经60℃烘箱干燥后即可得到调温纳米纤维。
[0054] 实施例1、实施例2和实施例3得到的石蜡/聚丙烯腈智能调温纳米纤维的扫描电子显微镜与透射电子显微镜图像如图1所示。所述石蜡/聚丙烯腈智能调温纳米纤维具有明显的皮芯结构，表明本实施例所述制备方法可以成功制备以复配石蜡为相变芯材，以聚丙烯腈为皮层材料的相变纤维。
[0055] 从图1a、c、e的SEM中可以看出，随着浓度的增大，纳米纤维的直径也呈增大趋势(～100nm‑～500nm)，成型过程中随着纺丝液浓度的提高，纤维需要克服更大的表面张力，因此纤维的直径变大。此外，表面由相对光滑到出现部分条形沟槽。该沟槽的出现是由于芯层相变材料的存在以及PAN基纺丝溶液黏度的增大造成的。值得注意的是，三种浓度梯度下，纳米纤维均具有良好的成型度，且保持纳米尺度分布。如图1b、d、f所示，三组纳米纤维的皮芯结构均成功制备，加之其良好的成型度，说明PAN作为外相纺丝溶液对于黏度的依赖性不高，因此有着良好的工业应用前景。普通相变纤维的相变材料容易流失，使得纳米纤维的调温性能存在极大的不稳定性。当PAN浓度为10％时，相变材料的包覆率最高，随着外相纺丝溶液浓度的增大，相对应的包覆率随之下降。另外，纳米纤维直径与聚合物浓度的关系与SEM的结论一致，外相纺丝溶液浓度为15％时，纤维直径最大，具有较好的包覆强度。当PAN浓度为15％时，纤维直径为500nm～700nm，熔融焓和结晶焓分别达到38.07J/g和34.06J/g。
[0056] 对实施例1、实施例2和实施例3得到的石蜡/聚丙烯腈智能调温纳米纤维进行热学性能测试,结果如图2所示。
[0057] 根据不同PAN浓度下三组样品的吸热曲线可知，皮层成纤材料浓度对相变材料调温区间无明显影响。结合图1皮层浓度影响相变材料的包覆率的结论，可见皮层浓度越低，纤维直径越小，包覆率越大，而相变材料出现明显的相分离且包覆强度受到限制。综合考量储能密度适用范围和稳定性，选用15％的PAN浓度(最小焓变值仍然大于25J/g)进行智能调温纳米纤维的二元组分调控。
[0058] 实施例3、实施例4、实施例5和实施例6得到的调温纳米纤维的扫描电子显微镜与透射电子显微镜图像如图3所示。
[0059] 在皮层成纤材料PAN浓度为15％的情况下，本发明进一步研究了芯层溶液复配比对调温纳米纤维的影响。如图3所示，三种比例的PAN15@C20:C14‑NFs的扫描图显示纳米纤维直径在500nm‑700nm范围内，纤维表面仍然存在一定程度的沟槽。由图3b、d、f可见，随着十四烷在二元组份中的占比增大，芯层直径略微变小，相变纤维的包覆率也随之减小。这是因为相较于长链烷烃二十烷而言，短链烷烃十四烷的体积较小，当其比例增加时，成纤后体积也随之减小。但整体包覆率仍在50％以上，呈现较好出包覆效果和纳米尺寸分布。
[0060] 对实施例3、实施例4和实施例5得到的石蜡/聚丙烯腈智能调温纳米纤维进行热学性能测试,结果如图3所示。
[0061] 所有样品的相变焓(包括熔融和结晶两个过程)及相变温度都低于相变材料的理论值，究其原因，是内外相分子间形成氢键以及调温纳米纤维的三维网络结构一定程度地限制了十四烷、二十烷的相转变过程。此外，在调温纳米纤维吸、放热过程中，熔融温度及熔融焓均略大于结晶温度及焓值，这是由于相变材料出现了不同程度过冷结晶及分相的现象。
[0062] 对实施例3、实施例4、实施例5和实施例6得到的调温纳米纤维进行热稳定性测试,结果如图5所示。
[0063] 如图5所示，在100℃附近和300℃之后出现的质量变化分别是由水分蒸发和PAN基底的分解所造成的。PAN15@C20:C14‑NFs的三组样品均在130℃‑300℃的温度范围中出现两次质量损失阶段，且分解速率较快，这主要归因于十四烷、二十烷的受热分解过程，该结论也进一步说明PAN15@C20:C14‑NFs调温纳米纤维皮芯结构的成功制备。此外，相变材料、PAN基底分别在130℃、300℃以上才发生分解，证明了该调温纳米纤维具有良好的热稳定性，因而在服用智能产品的开发中有着广阔的发展前景。
[0064] 表1
[0065]
[0066]
[0067] 以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
