本發明涉及紡織材料領域，具體涉及一種相變調溫纖維及其制備方法。
背景技術：
1、相變調溫纖維作為一種功能性纖維，可通過相變材料（如聚乙二醇，peg）在溫度變化時的吸熱/放熱效應實現能量調控，廣泛應用于智能服裝、建筑保溫、電子設備散熱等領域，尤其在個性化溫控與節能降耗需求日益增長的背景下，其市場需求持續擴大。目前，相變調溫纖維的制備核心在于將相變材料穩定負載于載體材料中，常用載體包括無機納米材料與有機高分子材料，其中無機-有機復合載體因兼具高穩定性與良好分散性，成為近年研究熱點，但如何提升載體與纖維基體的相容性、降低非生物基成分占比，仍是行業亟待解決的關鍵問題。
2、現有相變調溫纖維制備技術存在諸多局限：一方面，多數方案采用合成高分子（如聚丙烯、聚酯）作為纖維基體或載體，生物降解性差，不符合當前綠色環保與雙碳政策導向；另一方面，即便部分方案引入生物基材料（如纖維素），也存在復合載體的制備常依賴復雜的化學改性步驟，如使用有毒交聯劑或高溫高壓反應條件，不僅增加工藝成本，還可能引入有害殘留，限制其在貼身服裝等領域的應用。
3、隨著消費者對功能性與環保性兼具產品的需求提升，開發基于生物基材料的高效、綠色相變調溫纖維制備技術迫在眉睫。當前技術中，載體與纖維的界面結合強度、相變材料負載量與穩定性、工藝的可產業化性三者難以兼顧：要么為追求高儲熱性能過度負載peg導致纖維力學性能下降，要么為簡化工藝犧牲調溫耐久性。
4、因此，亟需設計一種以生物基材料為核心，通過優化預處理、復合組裝與負載工藝，實現相容性、調溫性能與環保性協同提升的相變調溫纖維制備方法，以填補現有技術空白，滿足實際應用需求。
技術實現思路
1、要解決的技術問題：本發明提供一種相變調溫纖維及其制備方法，通過在纖維表面沉積負載有peg的復合碳@sio2材料，從而賦予纖維相變性能。
2、一種相變調溫纖維的制備方法，所述制備方法包含以下步驟：
3、s1.對細菌纖維素膜進行酸化預處理；
4、s2.制備負載有peg的復合碳@sio2材料；
5、s3.將負載有peg的復合碳@sio2材料負載至涂覆有pva的纖維表面，經熱壓固化得到相變調溫纖維。
6、優選的，所述s1包含以下步驟：
7、s11.將細菌纖維素膜剪切成面積為1~1.5cm2的小塊，浸泡于ph為10~12的naoh水溶液中，75~80℃水浴加熱2~4h，隨后沖洗至中性，真空干燥得到純化細菌纖維素；
8、s12.將純化細菌纖維素浸泡于質量分數為5~10wt%的硝酸溶液中，60℃攪拌反應4h，得到經活化的細菌纖維素。
9、優選的，所述s2包含以下步驟：
10、s21.將ph為8~9的木質素水溶液在攪拌條件下加入至聚氧化乙烯-聚4-乙烯基吡啶嵌段共聚物的鹽酸溶液中，得到混合溶液a；
11、s22.將質量分數為10~20wt%的正硅酸乙酯的乙醇溶液滴加至溶液a中，30℃持續攪拌反應4~6小時，得到聚氧化乙烯-聚4-乙烯基吡啶嵌段共聚物/木質素@sio2混合液；
12、s23.將活化后的細菌纖維素膜加入至聚氧化乙烯-聚4-乙烯基吡啶嵌段共聚物/木質素@sio2混合液中，調節ph至3~4，30℃恒溫攪拌組裝6~8h，得到聚氧化乙烯-聚4-乙烯基吡啶嵌段共聚物/木質素@sio2@細菌纖維素復合膜材料；
13、s24.將s23所得聚氧化乙烯-聚4-乙烯基吡啶嵌段共聚物/木質素@sio2@細菌纖維素復合膜材料進行梯度升溫碳化，得到復合碳@sio2材料；
14、s25.將s24所得復合碳@sio2材料與peg按質量比1:4~6混合，70~80℃加熱攪拌1~2h，得到負載有peg的復合碳@sio2材料。
15、優選的，所述s3包含以下步驟：
16、s31.將質量分數為8~15wt%的pva溶液涂覆于纖維表面；
17、s32.將s31所得纖維浸入負載有peg的復合碳材料的分散液中，隨后熱壓固化得到生物基調溫纖維。
18、優選的，所述s21中的木質素水溶液與聚氧化乙烯-聚4-乙烯基吡啶嵌段共聚物的鹽酸溶液的體積比為1:1~3:2~4，木質素水溶液的質量分數為5~10wt%，聚氧化乙烯-聚4-乙烯基吡啶嵌段共聚物的鹽酸溶液的質量分數為3~5wt%。
19、優選的，所述s22中正硅酸乙酯的乙醇溶液與溶液a的體積比為1:3~6。
20、優選的，所述s23中活化后的細菌纖維素膜的添加量為每100ml聚氧化乙烯-聚4-乙烯基吡啶嵌段共聚物/木質素@sio2混合液中添加0.5~1g。
21、優選的，所述s24中梯度升溫的的第一階段為：室溫升溫至200~250℃：升溫速率2~3℃/min，保溫1.5~2h，第二階段為：繼續升溫至480~500℃：升溫速率3~4℃/min，保溫2~2.5h。
22、優選的，所述s31中的纖維為棉纖維，麻纖維，聚乳酸纖維，粘膠纖維或聚酯纖維中的任意一種。
23、優選的，所述s32纖維與負載有peg的復合碳材料的分散液的質量體積比為1:10~20，熱壓固化的溫度為50~80℃，時間為30~60min。
24、有益效果：本發明具有以下優點：
25、本發明中peo-p4vp嵌段共聚物在酸性條件下可質子化形成陽離子聚電解質，而磺化木質素在堿性條件下攜帶負電荷，兩者混合后通過靜電作用可形成復合物。將活化的細菌纖維素（帶負電）加入混合液并調節溶液至酸性，有利于帶正電的p4vp鏈段與細菌纖維素表面的羧基及木質素通過靜電和氫鍵作用結合，實現原位組裝，避免了單一組份的聚集；
26、本發明中細菌纖維素模板的原始纖維間隙形成大孔通道，便于peg速擴散；原位組裝的介孔提供主要吸附位點，而木質素碳化產生的微孔通過毛細管力增強吸附牢度，這三者通過不同孔徑間的協同作用提升對于相變材料的吸附能力；
27、本發明中的peo-p4vp/木質素@sio2混合液，其中二氧化硅可包覆peo鏈段，提升其在后續碳化過程中的結構完整度，碳化后殘留的peo鏈段與peg的醚鍵形成氫鍵，木質素碳的酚羥基與peg的羥基也能形成氫鍵，而細菌纖維素衍生碳的羧基與peg的羥基通過配位作用結合，通過多重鍵合效應增強了其與相變材料（peg）的結合能力，降低了相變材料的泄漏率以及多次熱循環后的潛熱損失；
28、本發明中細菌纖維素衍生的碳材料形成連續導熱路徑，提高了復合材料的熱導率，從而縮短相變響應時間，且細菌纖維素、木質素均為可再生資源，具有環境友好特性，具有較好的運用前景。
1.一種相變調溫纖維的制備方法，其特征在于：所述制備方法包含以下步驟：
2.根據權利要求1所述的相變調溫纖維的制備方法，其特征在于：所述s1包含以下步驟：
3.根據權利要求1所述的相變調溫纖維的制備方法，其特征在于：所述s2包含以下步驟：
4.根據權利要求求1所述的相變調溫纖維的制備方法，其特征在于：所述s3包含以下步驟：
5.根據權利要求3所述的相變調溫纖維的制備方法，其特征在于：所述s21中的木質素水溶液與聚氧化乙烯-聚4-乙烯基吡啶嵌段共聚物的鹽酸溶液的體積比為1:1~3:2~4，木質素水溶液的質量分數為5~10wt%，聚氧化乙烯-聚4-乙烯基吡啶嵌段共聚物的鹽酸溶液的質量分數為3~5wt%。
6.根據權利要求3所述的相變調溫纖維的制備方法，其特征在于：所述s22中正硅酸乙酯的乙醇溶液與溶液a的體積比為1:3~6。
7.權利要求3所述的相變調溫纖維的制備方法，其特征在于：所述s23中活化后的細菌纖維素膜的添加量為為每100ml聚氧化乙烯-聚4-乙烯基吡啶嵌段共聚物/木質素@sio2混合液中添加0.5~1g。
8.根據權利要求3所述的相變調溫纖維的制備方法，其特征在于：所述s24中梯度升溫的的第一階段為：室溫升溫至200~250℃：升溫速率2~3℃/min，保溫1.5~2h，第二階段為：繼續升溫至480~500℃：升溫速率3~4℃/min，保溫2~2.5h。
9.根據權利要求4所述的相變調溫纖維的制備方法，其特征在于：所述s32纖維與負載有peg的復合碳材料的分散液的質量體積比為1:10~20，熱壓固化的溫度為50~80℃，時間為30~60min。