[發(fā)明專利]一種基于碳量子點(diǎn)的熒光面料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610769819.3
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN106638003A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈建明;蘧孝玲
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江科藝紡織有限公司
• 主分類號(hào): D06N3/00
• 分類號(hào): D06N3/00;D06N3/12;D06N3/04;D06N3/06;D06N3/08;D06C7/02;C09K11/65;B82Y40/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11246
• 代理人: 韓燕燕,連圍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功能面料及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于碳量子點(diǎn)的熒光面料及其制備方法。

背景技術(shù)

伴隨著我國新材料、新技術(shù)的不斷突破，產(chǎn)業(yè)用紡織品安全技術(shù)正向著國際化、系列化、和性能要求的全面性與多重性發(fā)展，安全防護(hù)服裝的發(fā)展，要實(shí)現(xiàn)由單一危險(xiǎn)因素防護(hù)到多種危險(xiǎn)因素的綜合防護(hù)，因此開發(fā)具有多種功能的防護(hù)面料順應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對提高我國個(gè)人的安全防護(hù)能力具有重要意義。

對于一些特殊的工作環(huán)境，工人面對的危險(xiǎn)呈現(xiàn)復(fù)雜多樣化的趨勢，特別是消防、交警、飛機(jī)場跑道工作人員等特種作業(yè)人員的工作環(huán)境往往為夜晚漆黑、寒冷、風(fēng)雪等，工人需要穿高可視的服裝，高可視經(jīng)常被用于高能見度的個(gè)體保護(hù)服裝。但是現(xiàn)有市場上的防護(hù)面料主要是將滌綸熒光染色，得到的滌綸熒光面料的透氣性差，直接穿著時(shí)與皮膚的摩擦大，舒適性較差。

中國專利CN104742469A公開了一種熒光防水透濕面料及其生產(chǎn)方法，它以(SrAl₂O₄：Eu:²⁺，Dy³⁺)熒光粉為熒光材料，通過放射性物質(zhì)Eu:²⁺，Dy³⁺不斷發(fā)出的射線激發(fā)熒光粉發(fā)光，不僅含有輻射，而且具有毒性，對人的呼吸道和皮膚具有強(qiáng)烈的刺激性，此外，如果人體經(jīng)常與熒光粉接觸，會(huì)使皮膚會(huì)變粗糙，嚴(yán)重的，吸入過多，還會(huì)生“矽肺”，因此其對人體和環(huán)境的危害很大，不適合推廣。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于碳量子點(diǎn)的熒光面料，它與穩(wěn)定性好，發(fā)光強(qiáng)度高的特點(diǎn)，還具有透氣性好、柔軟親膚，穿著舒適，且無毒無害，對人體和環(huán)境友好。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種基于碳量子點(diǎn)的熒光面料，由內(nèi)層和熒光外層組成，所述內(nèi)層由天然纖維制成，所述熒光外層由碳量子點(diǎn)和高分子聚合物組成。

優(yōu)選的，所述天然纖維為竹炭纖維、大麻纖維、亞麻纖維、苧麻纖維、黃麻纖維、劍麻纖維、蕉麻纖維、純棉纖維、大豆纖維中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述碳量子點(diǎn)的粒徑為2～10nm。

優(yōu)選的，所述熒光外層中碳量子點(diǎn)和聚乳酸的質(zhì)量比為0.05～0.5:100。

優(yōu)選的，所述高分子聚合物為聚乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚偏二氯乙烯、乙烯/乙烯醇共聚物、聚己內(nèi)酯多元醇、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚乳酸中的一種或多種組合物。

一種基于碳量子點(diǎn)的熒光面料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將殼聚糖置于耐微波容器中，加入冰醋酸和乙二胺，充分?jǐn)嚢瑁玫胶隣钗镔|(zhì)，然后將其至于微波爐中，在700～900W下反應(yīng)12～18min，得到棕黑色固體，將棕黑色固體中加入攪拌得到棕色溶液，過濾得到澄清的棕色溶液，通過500-1000Da的透析袋，在玻璃容器中透析處理3～10天，即得到熒光碳量子點(diǎn)的水溶液；

(2)將高分子聚合物乳液中加入熒光碳量子點(diǎn)的水溶液，攪拌均勻后，將混乳液涂布在內(nèi)層布料上，然后將布料在在輻射劑量率為200Gy/s～500Gy/s的條件下輻照60～100kGy，再將面料在有張力的條件下放入熱烘房中進(jìn)行熱定型處理，熱烘房溫度80～90℃，熱定型時(shí)間5～8min，經(jīng)向張力為1200～1500N，緯向張力為800～1000N；

(3)將步驟(2)得到的面料依次經(jīng)過針刺機(jī)針刺、燙平。

優(yōu)選的，所述殼聚糖、冰醋酸和乙二胺的質(zhì)量比為(0.5-5)︰(4.0-55)︰(3.2-45)。

本發(fā)明的有益效果：

(1)碳量子點(diǎn)不僅保持了碳材料天然無毒、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，而且還擁有發(fā)光范圍可調(diào)、雙光子吸收截面大、光穩(wěn)定性好、無光閃爍、易于功能化的特點(diǎn)，且本發(fā)明中以殼聚糖為原料，它來源廣泛，價(jià)格便宜，且碳量子點(diǎn)的制備方法簡單，量子點(diǎn)產(chǎn)率高；

(2)以天然纖維布料為里層，使得具有天然纖維的柔軟性和透氣性，提高了穿著舒適性；

(3)將碳量子點(diǎn)溶液與聚合物乳液進(jìn)行混合，提高了熒光量子點(diǎn)與聚合物的結(jié)合力，從而提高了面料的熒光耐久性；

(4)通過在布料上進(jìn)行針刺穿孔，可以提升布料的透氣性，從而達(dá)到提高了布料的舒適性。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地說明。

實(shí)施例1：

一種基于碳量子點(diǎn)的熒光面料，由內(nèi)層和熒光外層組成，所述內(nèi)層由50％竹炭纖維、30％大麻纖維、20％純棉纖維混紡制成，