CN109338508A - 一种窗帘用光变色面料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种窗帘用光变色面料，在用于纺织窗帘面料的纤维中，至少包括光变色纤维；所述光变色纤维按重量份，其组成为：高分子纤维为55份‑80份聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维；聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂为20份‑30份；助剂为1份‑5份。本技术方案通过使用有机光致变色剂，当可见光照射到窗帘面料时，会导致窗帘面料的颜料变浅，透光性能增加，能够清楚的感受到外面的光亮；当夜晚时，因为可见光的减少，窗帘面料的颜色变深，透光性能降低，保证了窗帘面料的遮挡性能。

Description

一种窗帘用光变色面料
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种窗帘用面料，尤其是一种通过光线的变化，窗帘面料的颜色进行相应变化的窗帘面料。
背景技术
现有技术中，窗帘面料的种类较多，包括普通窗帘面料，阻燃窗帘面料，抗菌窗帘面料、防紫外线窗帘面料等许多种类。
这些窗帘的面料虽然具有上述的各自特点，但是在面料中存在一定的使用局限性，即窗帘的面料过薄，其遮光性能不好，若是窗帘的面料过厚，因其遮光性能太好，反而影响室内的光线，特别是无法通过窗帘来初步判断时间的早晚，而且，遮光性能是通过窗帘面料的厚度及颜色来实现的，这样的面料的使用，影响室内的整体布局并且有一定的压抑感，很难适用于家庭。
发明内容
本发明的目的是提供一种窗帘用光变色面料，通过窗帘面料对光线的反应，而相应的改变颜色，主要是通过对紫外光及可见光的反应来相应的改变不同的颜色，即能够起到防紫外线的功能，还能根据可见光的照射改变窗帘面料的透光率，提高窗帘的家庭适用性。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种窗帘用光变色面料，在用于纺织窗帘面料的纤维中，至少包括光变色纤维；
所述光变色纤维按重量份，其组成为：
所述光致变色剂包括无机光致变色剂和有机光致变色剂；
所述无机光致变色剂为以CaHfO3为基体材料的无机光致变色材料，其表达式为M1-XHfO3：xR，xR，其中，M为碱土金属元素Ca、Sr、Ba中的一种；x为R的掺杂量，0≤x≤0.03；R为掺杂到基体材料中的稀土元素，选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或多种。
所述无机光致变色剂与所述有机光致变色剂的质量比为1：3。
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂中，所述光致变色剂占所述聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂总重量的0.1％-5％。
所述有机光致变色剂包括螺毗喃、螺唔嗓、俘精酸醉、二芳基乙烯或偶氮苯中的一种或两种以上的组合物。
所述助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末、无机变色剂及有机变色剂充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。
其中，步骤1)中的反应温度为180-220℃；反应时间为1-4小时。
本发明的有益效果是：
本技术方案中，通过在高分子纤维中添加聚对苯二甲酸乙二醇酯改性的光致变色材料，通过聚对苯二甲酸乙二醇酯的包覆，实现该光致变色材料在高分子纤维中的分布均匀性，并且该光致变色剂中即包括有无机可逆光致变色剂也包括有有机光致变色剂，其实现了具有良好的紫外光变色性能，提高了窗帘面料对紫外光的防护性能。
另一方面，本技术方案通过使用有机光致变色剂，当可见光照射到窗帘面料时，会导致窗帘面料的颜料变浅，透光性能增加，能够清楚的感受到外面的光亮；当夜晚时，因为可见光的减少，窗帘面料的颜色变深，透光性能降低，保证了窗帘面料的遮挡性能。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请各实施例中，其中无机光致变色剂为依据中国专利申请号201410622103.1制备的无机可逆光致变色剂，因为在其中使用不同的稀土元素，会使得纤维呈现不同的变色效果，在实际的生产中，可以根据需要进行改变稀土元素。
本申请提供一种窗帘用光变色面料，在用于纺织窗帘面料的纤维中，至少包括光变色纤维；在本申请的各实施例中，可以根据需要在窗帘面料中使用植物纤维的混纺或者通过经纬线分别使用两种纤维的方式制备窗帘面料。
光变色纤维按重量份，其组成为：
光致变色剂包括无机光致变色剂和有机光致变色剂；无机光致变色剂与有机光致变色剂的质量比为1：3。
无机光致变色剂为以CaHfO3为基体材料的无机光致变色材料，其表达式为M1- XHfO3：xR，xR，其中，M为碱土金属元素Ca、Sr、Ba中的一种；x为R的掺杂量，0≤x≤0.03；R为掺杂到基体材料中的稀土元素，选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或多种。
在本申请的其它实施例中，稀土元素可以根据需要改变的颜色进行改变，因为稀土元素的种类较多，在本申请的以下实施例中，均以CaHfO3：La2O3为例进行说明，但是决不能认为本申请的无机光致变色剂仅适用于CaHfO3：La2O3，而是可以适用于稀土的其它元素，仅是因为申请文件的篇幅问题，不进行一一列出。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂中，光致变色剂占聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂总重量的0.1％-5％。
有机光致变色剂包括螺毗喃、螺唔嗓、俘精酸醉、二芳基乙烯或偶氮苯中的一种或两种以上的组合物。在本申请的下列各实施例中，对于有机光致变色剂的组成有多个，比如单独使用螺毗喃、单独使用螺唔嗓、单独使用俘精酸醉、单独使用二芳基乙烯、单独使用偶氮苯、使用螺毗喃和螺唔嗓组合、使用螺毗喃和俘精酸醉组合、使用螺毗喃和二芳基乙烯组合、使用螺毗喃和偶氮苯组合、使用螺唔嗓和俘精酸醉组合、使用螺唔嗓和二芳基乙烯组合、使用螺唔嗓和偶氮苯组合、使用俘精酸醉和二芳基乙烯组合、使用俘精酸醉和偶氮苯组合、使用二芳基乙烯和偶氮苯组合、使用螺毗喃、螺唔嗓和俘精酸醉组合、使用螺毗喃、螺唔嗓和二芳基乙烯组合、使用螺毗喃、螺唔嗓和偶氮苯组合、使用螺唔嗓、俘精酸醉和二芳基乙烯组合、使用螺唔嗓、俘精酸醉和偶氮苯组合、使用俘精酸醉、二芳基乙烯和偶氮苯组合、使用螺毗喃、螺唔嗓、俘精酸醉和二芳基乙烯组合、使用螺毗喃、螺唔嗓、俘精酸醉和偶氮苯组合、使用螺唔嗓、俘精酸醉、二芳基乙烯和偶氮苯组合、使用螺毗喃、螺唔嗓、俘精酸醉、二芳基乙烯和偶氮苯组合，但是为了篇幅的原因，本申请的下列实施例仅列出螺毗喃和偶氮苯按质量比为1：1的一种组合，其它组合在说明书中不进行说明，但是这些组合均可以应用于本申请中。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。在本申请中，助剂均为现有技术，助剂的使用并不在本申请的改进技术方案中，因此，本申请不对助剂的具体组分进行说明，能够用于本申请中的所助剂均能够适用。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；反应温度为180-220℃；反应时间为1-4小时。
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末、无机变色剂及有机变色剂充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。在进行真空缩聚反应时，真空在本申请中是保持稳定的，不能采用现有些技术中所采用的前期低真空后期高真空的缩聚条件。
在本申请中，进行真空缩聚时，不使用催化剂，因为产物中使用的稀土元素在反应过程中，起到了替代催化剂的作用，若加入催化剂，会导致影响光变色性能。
经过真空缩聚后的聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂，为以光致变色剂为核包覆聚对苯二甲酸乙二醇酯外壳的壳核结构，该壳核结构能够保证与高分子纤维之间的稳定结合、并且分布均匀。
实施例1
一种窗帘用光变色面料，在用于纺织窗帘面料的纤维中，至少包括光变色纤维；
光变色纤维按重量份，其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为CaHfO3：La2O3。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂中，光致变色剂占聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂总重量的0.1％。
有机光致变色剂包括螺毗喃和偶氮苯的组合物，其中螺毗喃和偶氮苯的质量比1:1。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇反应温度为180℃；反应时间为1小时，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末、CaHfO3：La2O3、螺毗喃和偶氮苯充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。
实施例2
一种窗帘用光变色面料，在用于纺织窗帘面料的纤维中，至少包括光变色纤维；
光变色纤维按重量份，其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为CaHfO3：La2O3。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂中，光致变色剂占聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂总重量的5％。
有机光致变色剂包括螺毗喃和偶氮苯的组合物，其中螺毗喃和偶氮苯的质量比1:1。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇反应温度为220℃；反应时间为4小时，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末、CaHfO3：La2O3、螺毗喃和偶氮苯充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。
实施例3
一种窗帘用光变色面料，在用于纺织窗帘面料的纤维中，至少包括光变色纤维；
光变色纤维按重量份，其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为CaHfO3：La2O3。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂中，光致变色剂占聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂总重量的1％。
有机光致变色剂包括螺毗喃和偶氮苯的组合物，其中螺毗喃和偶氮苯的质量比1:1。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇反应温度为200℃；反应时间为2小时，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末、CaHfO3：La2O3、螺毗喃和偶氮苯充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。
实施例4
一种窗帘用光变色面料，在用于纺织窗帘面料的纤维中，至少包括光变色纤维；
光变色纤维按重量份，其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为CaHfO3：La2O3。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂中，光致变色剂占聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂总重量的3％。
有机光致变色剂包括螺毗喃和偶氮苯的组合物，其中螺毗喃和偶氮苯的质量比1:1。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇反应温度为200℃；反应时间为2小时，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末、CaHfO3：La2O3、螺毗喃和偶氮苯充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。
实施例5
一种窗帘用光变色面料，在用于纺织窗帘面料的纤维中，至少包括光变色纤维；
光变色纤维按重量份，其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为CaHfO3：La2O3。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂中，光致变色剂占聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂总重量的2％。
有机光致变色剂包括螺毗喃和偶氮苯的组合物，其中螺毗喃和偶氮苯的质量比1:1。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇反应温度为200℃；反应时间为2小时，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末、CaHfO3：La2O3、螺毗喃和偶氮苯充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。
实施例6
一种窗帘用光变色面料，在用于纺织窗帘面料的纤维中，至少包括光变色纤维；
光变色纤维按重量份，其组成为：
光致变色剂其中的无机光致变色剂为CaHfO3：La2O3。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂中，光致变色剂占聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂总重量的0.5％。
有机光致变色剂包括螺毗喃和偶氮苯的组合物，其中螺毗喃和偶氮苯的质量比1:1。
助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇反应温度为200℃；反应时间为2小时，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末、CaHfO3：La2O3、螺毗喃和偶氮苯充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (7)

1.一种窗帘用光变色面料，其特征在于，在用于纺织窗帘面料的纤维中，至少包括光变色纤维；
所述光变色纤维按重量份，其组成为：
所述光致变色剂包括无机光致变色剂和有机光致变色剂；
所述无机光致变色剂为以CaHfO3为基体材料的无机光致变色材料，其表达式为M1- XHfO3：xR，xR，其中，M为碱土金属元素Ca、Sr、Ba中的一种；x为R的掺杂量，0≤x≤0.03；R为掺杂到基体材料中的稀土元素，选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的窗帘用光变色面料，其特征在于，所述无机光致变色剂与所述有机光致变色剂的质量比为1：3。
3.根据权利要求1所述的窗帘用光变色面料，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂中，所述光致变色剂占所述聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂总重量的0.1％-5％。
4.根据权利要求1所述的窗帘用光变色面料，其特征在于，所述有机光致变色剂包括螺毗喃、螺唔嗓、俘精酸醉、二芳基乙烯或偶氮苯中的一种或两种以上的组合物。
5.根据权利要求1所述的窗帘用光变色面料，其特征在于，所述助剂包括氧化剂、相容剂、抗老化剂、光稳定剂中的一种或多种组合。
6.根据权利要求1所述的窗帘用光变色面料，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂的制备方法，包括以下步骤：
1)向反应器中加入对苯二甲酸、乙二醇，反应器加热升温并进行搅拌，进行酯化反应，生成酯化产物，冷却至固体；
2)将酯化产物研磨成粉末，得到酯化产物粉末；
3)将酯化产物粉末、无机变色剂及有机变色剂充分混合后进行真空缩聚反应，制得聚对苯二甲酸乙二醇酯改性光致变色剂。
7.根据权利要求6所述的窗帘用光变色面料，其特征在于其中，步骤1)中的反应温度为180-220℃；反应时间为1-4小时。
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