CN106521973A - 一种可逆热致变色面料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可逆热致变色面料，涉及功能面料技术领域，所述可逆热致变色面料，由基层面料和功能涂层组成，其中功能涂层由以下重量份的物质组成：高分子聚合物乳液50～60份、结晶紫内酯微胶囊30～40份、变色添加剂10～15份、氟碳表面活性剂5～8份、交联剂3～8份、渗透剂3～5份、二氧化硅3～8份，该可逆热致变色面料在不同温度下能显示不同的颜色，不仅美观时尚，而且用作传感器，能帮助人们及时感知环境的变化，且它制备方法简单，性能稳定，使用寿命长。

Description

一种可逆热致变色面料
技术领域
本发明涉及功能面料技术领域，具体涉及一种可逆热致变色面料。
背景技术
随着科学技术的发展，人们生活水平的提高，人们的审美观也发生了变化，在衣、食、住、行等各个方面都表现出不同于传统的需求。变色纺织品的出现满足了人们个性化的需求，它借助于现代高新技术，使纺织品的颜色或者花型随着光照的变化、温度的变化、干湿的变化而表现出由常规的“静态”变为若隐若现的“动态”效果。由于这种颜色的变化是织物受到外界的刺激而“自动”变色的，因此，称之为智能变色纺织品。变色材料的制造技术主要包括变色纤维和变色染料两种。变色纤维的制造技术制成的织物具有手感好、耐洗涤性好,且变色效果较持久等特点。按生产工艺不同，变色纤维的制造技术主要包括溶液纺丝法、熔融纺丝法、后整理法以及接枝聚合法。
在热及其他物理或化学因素的作用下,能可逆地改变颜色的染料称为变色染料。热致变色材料应用于纺织品的染色、印花在上世纪70年代就有研究报道，但由于热致变色染料的光稳定性一般较差，并易受温度、光照、pH值和氧等环境因素影响，使分子结构发生裂变，失去可逆性变色能力，使得耐气候性和耐疲劳性下降；而且纺织品所需的变色材料需要具有明显的颜色变化，并且价格贵，所以一直进展缓慢。直到最近几年变色材料性能的优化和微胶囊技术在纺织品上的应用，使得变色纺织品的发展很快，形成了从纤维、纱线到织物的各种变色纺织材料。
CN103556492A公开了一种变色纤维、变色色纺纱线和面料及其加工方法，该专利中纤维和面料的加工过程耗时长，步骤复杂，提高了生产成本，很难实现产业化。针对现有技术缺陷，本发明旨在开发一种高稳定性的用于纺织面料的变色剂，用于制备变色的纺织面料，以满足人们的日常生活需要
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种可逆热致变色面料，该可逆热致变色面料在不同温度下能显示不同的颜色，不仅美观时尚，而且用作传感器，能帮助人们及时感知环境的变化，且它制备方法简单，性能稳定，使用寿命长。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种可逆热致变色面料，由基层面料和功能涂层组成，其中功能涂层由以下重量份的物质组成：高分子聚合物乳液50～60份、结晶紫内酯微胶囊30～40份、变色添加剂10～15份、氟碳表面活性剂5～8份、交联剂3～8份、渗透剂3～5份、二氧化硅3～8份。
优选的，所述功能涂层由以下重量份的物质组成：高分子聚合物乳液50份、结晶紫内酯微胶囊30份、变色添加剂15份、氟碳表面活性剂5份、交联剂5份、渗透剂3份、二氧化硅5份。
优选的，所述基层布料由为棉、麻、毛、涤纶、锦纶、丝绸的中的一种或多种制成。
优选的，所述高分子聚合物为聚乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚偏二氯乙烯、乙烯/乙烯醇共聚物、聚己内酯多元醇、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乙烯乙酸、聚乳酸中的一种或多种组合物。
优选的，所述变色添加剂为双酚A、月硅酸、磷酸二氢钾、二水合氯化钡、十八醇、十六醇、α-萘酚、β-萘酚、硬脂酸、麝香草酚酞中的一种或两种。
优选的，所述二氧化硅的直径为100～300nm。
优选的，所述可逆热致变色面料的制备方法包括以下步骤：
(1)制备基层面料；
(2)高分子聚合物升温至50～80℃，在搅拌条件下保温10～15min，然后加入氟碳表面活性剂、二氧化硅、交联剂渗透剂，混合均匀后，备用；
(3)将结晶紫内酯微胶囊在变色添加剂中浸泡15～60min，加入步骤(2)的混合体系中，超声分散均匀；
(4)将步骤(3)的混合体系均匀的涂在面料上，然后在有张力的条件下放入进行热定型处理，其中热定型工艺为首先在温度90～100℃，热定型3～5in，然后在40～60℃下风干。
本发明的有益效果：
(1)结晶紫内酯微胶囊具有发色快、无升华性等特点，其与不同的变色添加剂作用后，可以不同的温度范围内发生颜色突变，具有极强的辨识度；
(2)将变色材料与高分子聚合物充分的接触，这样高聚物能均匀有效的将变色因子包裹，使得变色因子与外界环境隔绝，避免了外界环境对其产生的影响，既能提高变色因子的灵敏度，还提高其使用寿命。
(3)氟碳表面活性剂具有异乎寻常的稳定性，耐高温、耐强酸强碱，既憎水又憎油，使面料具有一定的自清洁作用；
(4)本发明的变色面料能根据温度而变色，不仅美观时尚，而且用作传感器，能帮助人们及时感知环境的变化，且它制备方法简单，性能稳定，使用寿命长，具有广泛的应用前景。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种可逆热致变色面料，由基层面料和功能涂层组成，其中基层面料由25％棉、50％麻、25％涤纶混纺制成；
所述功能涂层由以下重量份的物质组成：乙烯/乙烯醇共聚物乳液50份、结晶紫内酯微胶囊30份、变色添加剂15份、氟碳表面活性剂5份、交联剂5份、渗透剂3份、直径为100nm二氧化硅5份，其中变色添加剂为双酚A和月硅酸按质量比1:100混合而成。
所述可逆热致变色面料的制备方法包括以下步骤：
(1)制备基层面料；
(2)乙烯/乙烯醇共聚物乳液升温至50～80℃，在搅拌条件下保温10～15min，然后加入氟碳表面活性剂、光稳定剂、交联剂渗透剂，混合均匀后，备用；
(3)将结晶紫内酯微胶囊在变色添加剂中浸泡15～60min，加入步骤(2)的混合体系中，超声分散均匀；
(4)将步骤(3)的混合体系均匀的涂在面料上，然后在有张力的条件下放入进行热定型处理，其中热定型工艺为首先在温度90～100℃，热定型3～5in，然 后在40～60℃下风干。
本实施例中的面料在39～40℃时，颜色由浅蓝色突变为无色。
实施例2：
一种可逆热致变色面料，由基层面料和功能涂层组成，其中基层面料由50％棉、50％丝绸混纺制成；
所述功能涂层由以下重量份的物质组成：聚对苯二甲酸乙二酯乳液50份、结晶紫内酯微胶囊32份、变色添加剂12份、氟碳表面活性剂8份、交联剂3份、渗透剂5份、直径为200nm二氧化硅二氧化硅3份，其中变色添加剂为麝香草酚酞和十八醇按质量比1:50混合而成。
所述可逆热致变色面料的制备方法包括以下步骤：
(1)制备基层面料；
(2)聚对苯二甲酸乙二酯乳液升温至50～80℃，在搅拌条件下保温10～15min，然后加入氟碳表面活性剂、光稳定剂、交联剂渗透剂，混合均匀后，备用；
(3)将结晶紫内酯微胶囊在变色添加剂中浸泡15～60min，加入步骤(2)的混合体系中，超声分散均匀；
(4)将步骤(3)的混合体系均匀的涂在面料上，然后在有张力的条件下放入进行热定型处理，其中热定型工艺为首先在温度90～100℃，热定型3～5in，然后在40～60℃下风干。
本实施例中的面料在42～44℃时，颜色由蓝紫色突变为褐色。
实施例3：
一种可逆热致变色面料，由基层面料和功能涂层组成，其中基层面料由30％棉、20％麻、50％锦纶混纺制成；
所述功能涂层由以下重量份的物质组成：聚己内酯多元醇乳液60份、结晶紫内酯微胶囊40份、硬酯醇10份、氟碳表面活性剂5份、交联剂8份、渗透剂3份、直径为300nm二氧化硅二氧化硅8份，其中变色添加剂为二水合氯化钡和十八醇按质量比1:50混合而成。
所述可逆热致变色面料的制备方法包括以下步骤：
(1)制备基层面料；
(2)聚己内酯多元醇乳液升温至50～80℃，在搅拌条件下保温10～15min，然后加入氟碳表面活性剂、光稳定剂、交联剂渗透剂，混合均匀后，备用；
(3)将结晶紫内酯微胶囊在硬酯醇中浸泡15～60min，加入步骤(2)的混合体系中，超声分散均匀；
(4)将步骤(3)的混合体系均匀的涂在面料上，然后在有张力的条件下放入进行热定型处理，其中热定型工艺为首先在温度90～100℃，热定型3～5in，然后在40～60℃下风干。
本实施例中的面料在55～57℃时，颜色由草绿色突变为无色。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种可逆热致变色面料，其特征在于，由基层面料和功能涂层组成，其中功能涂层由以下重量份的物质组成：高分子聚合物乳液50～60份、结晶紫内酯微胶囊30～40份、变色添加剂10～15份、氟碳表面活性剂5～8份、交联剂3～8份、渗透剂3～5份、二氧化硅3～8份。
2.如权利要求1所述的可逆热致变色面料，其特征在于，所述功能涂层由以下重量份的物质组成：高分子聚合物乳液50份、结晶紫内酯微胶囊30份、变色添加剂15份、氟碳表面活性剂5份、交联剂5份、渗透剂3份、二氧化硅5份。
3.如权利要求2所述的可逆热致变色面料，其特征在于，所述基层布料由为棉、麻、毛、涤纶、锦纶、丝绸的中的一种或多种制成。
4.如权利要求3所述的可逆热致变色面料，其特征在于，所述高分子聚合物为聚乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚偏二氯乙烯、乙烯/乙烯醇共聚物、聚己内酯多元醇、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乙烯乙酸、聚乳酸中的一种或多种组合物。
5.如权利要求4所述的可逆热致变色面料，其特征在于，所述变色添加剂为双酚A、月硅酸、磷酸二氢钾、二水合氯化钡、十八醇、十六醇、α-萘酚、β-萘酚、硬脂酸、麝香草酚酞中的一种或两种。
6.如权利要求5所述的可逆热致变色面料，其特征在于，所述二氧化硅的直径为100～300nm。
7.如权利要求6所述的可逆热致变色面料，其特征在于，所述可逆热致变色面料的制备方法包括以下步骤：
(1)制备基层面料；
(2)高分子聚合物升温至50～80℃，在搅拌条件下保温10～15min，然后加入氟碳表面活性剂、二氧化硅、交联剂渗透剂，混合均匀后，备用；
(3)将结晶紫内酯微胶囊在变色添加剂中浸泡15～60min，加入步骤(2)的混合体系中，超声分散均匀；
(4)将步骤(3)的混合体系均匀的涂在面料上，然后在有张力的条件下放入进行热定型处理，其中热定型工艺为首先在温度90～100℃，热定型3～5in，然后在40～60℃下风干。
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