[發(fā)明專利]一種同軸電致熱變色液晶纖維的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110441957.X
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113186618B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付少海;張麗平;盛明非;關(guān)玉;田安麗;王春霞
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: D01F8/10
• 分類號: D01F8/10;D01F8/16;D01F8/18;D01F1/10;C09K19/54
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 林娟

1.一種同軸電致熱變色液晶纖維的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）黑色導(dǎo)電內(nèi)層注射液1的制備：將海藻酸鈉、葡萄糖、黑色導(dǎo)電聚合物分散在溶劑中混合均勻，得到注射液1；或者，將海藻酸鈉、葡萄糖、Mxene片分散在溶劑中混合均勻，得到注射液1；

（2）電致熱變色液晶層注射液2的制備：將海藻酸鈉、葡萄糖、膽甾相液晶分散在溶劑中混合均勻，得到注射液2；所述膽甾相液晶為膽甾型液晶中的一種或多種，膽甾相包括膽固醇乙酸酯、膽固醇丙酸酯、膽固醇正丁酸酯、膽固醇壬酸酯、膽固醇油酸酯、膽固烯基亞油酸酯、膽固醇苯甲酸酯、膽固醇肉桂酸酯、膽固醇乙基碳酸酯、膽固醇油醇碳酸酯、膽固烯基異硬脂酞基碳酸酯、膽固烯基丁烯酸酯、膽固烯基碳酸酯、氯化膽固醇中的一種或多種；注射液2中的溶劑為水或PVA水溶液，其中PVA水溶液的濃度為2~10wt%；注射液2中膽甾相液晶相對于溶劑的質(zhì)量百分比濃度為60~90wt％，所述膽甾相液晶的內(nèi)部具有徑向放射狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和軸向麥穗狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在溫度作用下具有穩(wěn)態(tài)變色特性；

（3）驅(qū)動聚合物向外遷移的鹽溶液制備：將氯化鈣加入到水中分散均勻，得到氯化鈣凝固浴；

（4）將注射液1和注射液2通過同軸注射器注射到氯化鈣凝固浴中，氯化鈣凝固浴中的鈣離子引導(dǎo)海藻酸鈉向外遷移形成聚合物納流體，即得到雙層結(jié)構(gòu)的同軸電致熱變色液晶纖維。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同軸電致熱變色液晶纖維的制備方法，其特征在于，步驟（4）中的注射液1與注射液2的質(zhì)量比為100：5~30。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的同軸電致熱變色液晶纖維的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，注射液2的葡萄糖相對于溶劑的質(zhì)量百分比濃度為1~10wt％；注射液2中海藻酸鈉相對于溶劑的質(zhì)量百分比濃度為0.2~1.5wt％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的同軸電致熱變色液晶纖維的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述的注射液1中海藻酸鈉相對于溶劑的質(zhì)量百分比濃度為0.2~1.5wt％，葡萄糖相對于溶劑的質(zhì)量百分比濃度為1~10wt％，黑色導(dǎo)電聚合物相對于溶劑的質(zhì)量百分比濃度為0.05~0.3wt％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的同軸電致熱變色液晶纖維的制備方法，其特征在于，步驟（2）中的膽甾相液晶為紅色膽甾相液晶、黃色膽甾相液晶和藍(lán)色膽甾相液晶中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的同軸電致熱變色液晶纖維的制備方法，其特征在于，步驟（3）所述的氯化鈣凝固浴中氯化鈣摩爾濃度為10~100 mM。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同軸電致熱變色液晶纖維的制備方法，其特征在于，步驟（1）中的黑色導(dǎo)電聚合物包括石墨烯聚合物、聚噻吩聚合物和導(dǎo)電炭黑聚合物的一種或多種。

8.權(quán)利要求 1~7中任一項所述的方法制備得到的具有同軸雙層結(jié)構(gòu)的同軸電致熱變色液晶纖維，其中外層為膽甾相液晶層，內(nèi)層為黑色導(dǎo)電纖維層，黑色導(dǎo)電纖維層與膽甾相液晶層的質(zhì)量比為100：5~30。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的同軸電致熱變色液晶纖維在軍用防護(hù)隱蔽材料、柔性顯示、防偽標(biāo)志或安全警示或藝術(shù)飾品中的應(yīng)用。