[發明專利]一種熱敏變色纖維及其用途

在審

• 申請號: 202210984373.1
• 申請日: 2022-08-17
• 公開（公告）號: CN115182170A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 曾蓮鳳;高成玲
• 申請（專利權）人: 曾蓮鳳
• 主分類號: D06M23/12
• 分類號: D06M23/12;D06M15/263;D06M13/335;D06M13/152;D06M11/79;D06M13/144;D03D15/217;D03D15/283;D03D15/50;D06M101/32;D06M101/06
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本發明涉及纖維技術領域，具體涉及一種熱敏變色纖維及其用途；使用浸漬的方法，將熱敏變色微膠囊與聚酯纖維、麻纖維、棉纖維混合，使得熱敏變色微膠囊均勻混合到纖維的縫隙中，且對熱敏變色微膠囊輔助以聚丙烯酸酯改性，使得熱敏變色微膠囊與纖維結合緊密，改善了熱敏變色微膠囊與纖維的粘結性能，制成熱敏變色纖維，感受外界溫度刺激發生顏色變化，進而可以傳遞體溫或者外界溫度變化信息，變色范圍小，變色速度快，貼近皮膚，柔軟舒適，體感好。

技術領域

本發明涉及纖維技術領域，具體涉及一種熱敏變色纖維及其用途。

背景技術

隨著生活質量的提高，越來越多的人追求服裝的多樣性，服裝不再只是遮體保暖的功能性用品，隨著科技的發展，服裝與智能穿戴設備相結合，能夠給人類傳遞某些信息或者實現某些功能。對光、電、熱、壓等外界環境具有一定感應和反應能力并發生顏色變化是一直以來智能服飾的發展方向之一。智能紡織品或者智能服飾一般由智能型材料和紡織品復合而成。

其中，可逆熱致變色智能型材料中，無機類的熱敏物質耐溫、耐光照，其可逆重復壽命也較長，色彩也頗為豐富，但是無機類熱敏物質含有一些重金屬離子，若將其用在紡織品中，長期接觸難免會對人體健康產生一定影響，因此無機類的熱敏原材料在紡織品應用受到限制；有機類中席夫堿和聚合物種類多而且變色機理復雜，變色溫度不能被人們自由控制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種熱敏變色復合面料及其制備方法，使用熱敏變色微膠囊浸漬纖維構成熱敏變色纖維，纖維感受外界溫度刺激發生顏色變化，進而可以傳遞體溫或者外界溫度變化信息，變色范圍小，變色速度快，貼近皮膚，柔軟舒適，體感好。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種熱敏變色纖維，包括以下步驟：

步驟一：以結晶紫內酯作為發色劑，加入作為溶劑的十二醇、十四醇、十六醇混合液，以60～120r/min的速度攪拌，邊攪拌邊超聲，超聲功率為200～400W，待完全溶解后，緩慢滴加作為顯色劑的雙酚A，繼續攪拌和超聲2～3h，得到熱敏變色膠囊芯材混合液；

步驟二：取步驟一得到的熱敏變色膠囊芯材混合液，加入一定量的正硅酸四乙酯以及去離子水，以400W的功率超聲4～6h，后緩慢滴加5～10mL濃度為1mol/L的氨水，繼續超聲2～3h，正硅酸四乙酯水解成Si-OH，最終在芯材表面上交聯形成Si-O-Si壁材，經過離心去除上清液，后在50℃的烘箱中烘干形成熱敏變色膠囊；

步驟三：取步驟二得到的熱敏變色微膠囊，緩慢加入一定量的聚丙烯酸酯，并以60～80r/min的速度攪拌，之后，加入超純水，攪拌均勻后，形成熱敏變色微膠囊懸濁液；

步驟四：將一定量的表層面料纖維加入步驟三的熱敏變色微膠囊懸濁液，浸漬24h，軋輥初步脫去水分，50～60℃烘干，得到熱敏變色纖維。

所述步驟一中發色劑、溶劑、顯色劑的質量比為發色劑：溶劑：顯色劑=2～3：100～300：20～50。

所述步驟一中作為溶劑的十二醇、十四醇、十六醇混合液質量比為十二醇：十四醇：十六醇=10～15：20～50：3～5。

所述步驟二中熱敏變色膠囊芯材混合液、正硅酸四乙酯以及去離子水的質量比為熱敏變色膠囊芯材混合液：正硅酸四乙酯：去離子水=2：2～3：20。

所述步驟三中熱敏變色微膠囊、聚丙烯酸酯、超純水的質量比為熱敏變色微膠囊、聚丙烯酸酯、超純水=1：2～3：10～15。

所述步驟四的表層面料纖維為聚酯纖維、麻纖維、棉纖維中一種或多種；表層面料纖維與熱敏變色微膠囊懸濁液的質量比為1：1～2。

所述熱敏變色纖維的變色是基于熱敏變色微膠囊芯材的變色，在高于變色溫度下，結晶紫內酯為內酯環式結構，為無色，在低于變色溫度下，發生電子轉移，結晶紫內酯的內酯環開裂形成醌式大π鍵有色基團，顯示藍色；

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