[發明專利]一種有機光致變色納米纖維的制備方法

無效

• 申請號: 201010584559.5
• 申請日: 2010-12-11
• 公開（公告）號: CN102071490A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 盛小海;吳娟娟;洪月;陳超
• 申請（專利權）人: 上海納米技術及應用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: D01F6/56
• 分類號: D01F6/56;D01F6/52;D01F1/10;D01D1/02;D01D5/00
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 唐莉莎

技術領域

本發明涉及一種納米纖維的制備方法，特別是涉及一種有機光致變色納米纖維的制備方法。?

背景技術

有機光致變色材料是一種新型功能性材料，由于其在光作用下能可逆的發生顏色變化，在高密度光學信息存儲設備、全息防偽、非線性光學器械、軍事中的偽裝隱蔽色和密寫材料、民用商品(紡織、光學鏡片等)制造等方面具有廣泛的應用價值，并且其潛在應用范圍正不斷拓展到諸如分子開關、生物探針、生物超分子等領域。?

從結構上分為以下幾類，俘精酸酐型，螺吡喃、螺噁嗪型，偶氮染料型，二芳基乙烯衍生物型、苯氧基萘并萘醌類等。光致變色的原理，即化合物A吸收一定波長(λ₁)的光后發生光致變色，產生有色體B；而B在另一波長(λ₂)的光照射后，或在一定溫度下可回復到A，成為無色體。其變色往往與分子結構的變化聯系在一起，如互變異構、順反異構、開環閉環反應，有時為二聚或氧化還原反應。?

功能性光致變色化合物是小分子，不便于實際應用，傳統方式是，采用分散法，將有機光致變色化合物分散在聚合物基質中，形成有機光致變色聚合物薄膜材料；或采用聚合法，將有機光致變色分子通過共價鍵接枝到聚合物側鏈上或者嵌入到聚合物主鏈上，形成光致變色共聚物。分散法的優點是工藝過程簡單、制作成本低、聚合物基體的選擇范圍寬，但是在薄膜內，有機光致變色化合物容易發生相分離，限制了其濃度范圍，而且在使用過程中有機光致變色化合物分子易從聚合物基體中遷移，影響光致變色性能的穩定性，此外薄膜的厚度常阻止薄膜內部的完全變色或影響其光致變色反應的響應速度。而聚合的方法，優點是有機光致變色分子通過共價鍵接枝在聚合物側鏈上或嵌入到物主鏈上，有效地提高了使用過程中有機變色高分子材料的穩定性，其缺點是合成過程復雜、成本高，難以滿足實際應用。?

隨著科技的進步和人們生活水平的提高，人們對服裝、鞋帽及室內裝飾用的各種布料，以及其他日常織物的外觀要求越來越高，因此將光致變色材料引入涂層織物來美化服飾及環境成為功能織物的發展方向。但是，光致變色印花的耐洗色牢度低及光致變色受到涂層透明度的限制而降低變色效果，因而不能滿足需要。?

發明內容

本發明的目的在于提供該有機光致變色納米纖維的制備方法。?

本發明提供一種有機光致變色納米纖維的制備方法，其特征在于包括如下步驟：?

(1)紡絲液的制備：稱取一定量的聚合物，溶于適量有機溶劑中，得到均一透明的聚合物溶液；將一定量的有機光致變色化合物溶于該聚合物溶液中，室溫下攪拌后靜置；?

(2)復合納米纖維的制備：采用靜電紡絲技術，將步驟(1)制得的的有機光致變色化合物的聚合物紡絲液進行紡絲，制備有機光致變色納米纖維；技術參數為：直流電壓6kV～50kV，噴嘴的內徑為0.6～1.2毫米，噴嘴與水平面的夾角為15～30度，噴嘴到接收屏的固化距離為12～20厘米。?

所述的有機光致變色化合物為螺噁嗪型、或螺吡喃型、或二芳基乙烯型，其質量百分比濃度為0.02～20％。?

所述的聚合物為聚乙烯吡咯烷酮樹脂、或聚苯乙烯樹脂、或聚甲基丙烯酸甲酯樹脂，其質量百分比濃度為5～15％。?

所述的有機溶劑為氯仿和N，N-二甲基甲酰胺、或N，N-二甲基甲酰胺、或二甲基亞砜。?

本發明和現有技術相比具有顯著的特點與進步：?

1.本發明直接將有機光致變色化合物負載在聚合物基體中，有機光致變色化合物不僅僅在纖維的表面，而是均勻分散在納米纖維中，可克服光致變色印花涂層織物的耐洗色牢度低的缺點。?

2.相對于光致變色薄膜材料，納米纖維的制備，增加了有機光致變色分子在納米纖維的表面區域均勻暴露于逛，克服薄膜材料延緩光致變色變色反應的缺點。?

3.具有光致變色特性的單個小纖維的獲得，使得可進行微米或納米級光開關的開發。?

4.采用靜電紡絲的方法，使用少量的聚合物，就可得到連續的纖維；可克服溶液紡絲僅適用于可溶解于揮發性容積中的聚合物；同時，可將其他功能組分添加到聚合物溶液中的特性，使其可廣泛適用于不同功能的納米纖維的制備。?

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。?

實施例1?