[發明專利]一種熱致仿生變色纖維、紗線和織物及其制備方法

有效

• 申請號: 202010567159.7
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111676545B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 陶光明;李攀;簡艾嘉;曾少寧;高子晨
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: D01F8/10
• 分類號: D01F8/10;D01F1/10;D02G3/02;D02G3/34
• 代理公司: 北京彩和律師事務所 11688
• 代理人: 閆桑田

1.一種熱致仿生變色纖維，其特征在于，所述熱致仿生變色纖維包括自內而外設置的溫度管理層和熱致仿生變色層，所述溫度管理層包含導電絲，所述熱致仿生變色層包含第一材料和在第一材料中不連續分布的空氣孔和第三材料，所述第一材料包括聚合物，所述第三材料包括熱致變色材料，所述空氣孔的孔徑為0.1μm-30μm。

2.根據權利要求1所述的熱致仿生變色纖維，其特征在于，所述熱致仿生變色纖維的直徑為2μm-5000μm。

3.根據權利要求2所述的熱致仿生變色纖維，其特征在于，所述熱致仿生變色纖維的直徑為10μm-1000μm。

4.根據權利要求1所述的熱致仿生變色纖維，其特征在于，所述第三材料在所述熱致仿生變色層中的總質量比為0.01wt.%-70wt.%。

5.根據權利要求1所述的熱致仿生變色纖維，其特征在于，所述第三材料在所述熱致仿生變色層中的總質量比為5wt.%-40wt.%。

6.根據權利要求1所述的熱致仿生變色纖維，其特征在于，所述熱致仿生變色纖維的孔隙率為0.1-95 %。

7.根據權利要求6所述的熱致仿生變色纖維，其特征在于，所述熱致仿生變色纖維的孔隙率為10-50%。

8.根據權利要求1所述的熱致仿生變色纖維，其特征在于，所述溫度管理層和所述熱致仿生變色層之間還包括中間層。

9.根據權利要求8所述的熱致仿生變色纖維，其特征在于，所述中間層包括聚合物和熱致變色材料。

10.根據權利要求1所述的熱致仿生變色纖維，其特征在于，所述聚合物選自聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、氟樹脂、氟樹脂改性的聚甲基丙烯酸甲酯F-PMMA、環烯烴類共聚物COC、聚偏氟乙烯PVDF、聚苯乙烯PS、聚乙烯PE、聚乙二醇PEG、聚丙烯PP、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS、苯乙烯二甲基丙烯酸甲酯共聚物SMMA、聚氯乙烯PVC、聚甲醛POM、聚苯醚PPO、聚偏二氯乙烯樹脂PVDC、聚乙烯醇縮乙醛、聚酯和間苯二甲酸酯磺酸鈉共聚物中的一種或兩種以上。

11.根據權利要求1所述的熱致仿生變色纖維，其特征在于，所述熱致變色材料為包裹有機變色材料或熱致變色液晶的微膠囊。

12.一種熱致仿生變色纖維的制備方法，所述熱致仿生變色纖維包括自內而外設置的溫度管理層和熱致仿生變色層，所述溫度管理層包含導電絲，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

制備熱致仿生變色復合母料；

由熱致仿生變色復合母料制備熱致仿生變色預制棒；

將導電絲穿過所述熱致仿生變色預制棒，通過熱軟化拉絲制備得到熱致仿生變色纖維；

所述熱致仿生變色復合母料包括聚合物材料、熱致變色材料和微結構產生材料；

所述微結構產生材料為氯化鈉或葡萄糖，所述微結構產生材料在所述熱致仿生變色復合母料中的質量比為10 wt.%-50wt.%，所述微結構產生材料的粒徑為0.1μm-30μm，其形成0.1μm-30μm孔徑的微孔；

對所述預制棒通過熱軟化拉絲制備得到熱致仿生變色纖維的步驟包括：

對所述預制棒通過軟化拉絲后得到含有微結構產生材料的纖維；

將所述含有微結構產生材料的纖維浸入溶劑以去除微結構產生材料，得到含有微孔結構的熱致仿生變色纖維。

13.根據權利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述熱致仿生變色復合母料通過加熱熔融法或者物理/化學共混法或者溶液共混法制備。

14.根據權利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述熱致變色材料在所述熱致仿生變色復合母料中的質量比為0.01wt.%-70wt.%。