CN113512778B - 一种光致变色假发纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于假发制备技术领域，涉及一种光致变色假发纤维及其制备方法。本发明提供的制备方法包括：将聚丙烯腈、丙烯酸、引发剂溶于DMF中，使用细胞粉碎仪对其进行超声处理；将多金属氧酸盐加入上述处理好的溶液中，60℃下持续搅拌浓缩，得到聚丙烯腈/多金属氧酸盐纺丝液；对该纺丝液进行湿法纺丝，使纺丝液通过喷丝孔挤入凝固浴，经凝固浴、牵伸、干燥、定型后卷绕络筒；之后将得到的纤维在60℃下烘干12h，得到具有光致变色效果的假发纤维。本发明制备得到的化纤假发纤维具有较好的柔性和光致变色性能，且具有可逆性，在一定程度上提高合成纤维类假发的品质、档次。

Description

一种光致变色假发纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及假发制备技术领域，涉及一种光致变色假发纤维及其制备方法。
背景技术
光致变色材料作为高技术功能的一种纤维，在近年来得到迅速发展。它主要是指在紫外光或可见光等的照射下其颜色可以发生改变，由于其具有可以改变颜色的特点，因此被广泛应用于军事伪装、魔术表演等领域。此外，随着人们生活水平的提高，求新趋变心理作用日益增强。在佩戴发制品方面来讲，也从原本的需求型转向享乐型，而光致变色化纤假发刚好满足了消费者的这种心理。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种光致变色假发纤维及其制备方法，使制得的化纤假发颜色可以随着光的照射而发生变化。
为了达到上述目的，本发明提供了一种光致变色假发纤维的制备方法，包括以下步骤：
S1.将聚丙烯腈、丙烯酸和引发剂溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，超声处理至分散均匀，然后加入多金属氧酸盐。在60℃的条件下对上述配置好的溶液进行持续搅拌，浓缩，得到聚丙烯腈/多金属氧酸盐纺丝液，所述多金属氧酸盐为keggin型钨酸盐或keggin型钼酸盐；
S2.利用所述聚丙烯腈/多金属氧酸盐纺丝液进行湿法纺丝，使其通过喷丝孔挤入凝固浴成型，再经牵伸、干燥、定型后卷绕络筒，得到聚丙烯腈/多金属氧酸盐纤维；
S3.将所述聚丙烯腈/多金属氧酸盐纤维在50℃～60℃下烘干10～12h，得到光致变色假发纤维。
进一步的，所述keggin型钨酸盐为Na4W10O32或H4SiW12O40。
进一步的，所述keggin型钼酸盐为Cu2PMo11VO40。
进一步的，所述步骤1中，聚丙烯腈、丙烯酸、引发剂和N，N-二甲基甲酰胺溶液的用量比为(80～95)g:(5～20)g:(0.5～3)g:(50～100)ml。
进一步的，步骤1中，所述超声处理的时间为2h。
进一步的，所述步骤1中，多金属氧酸盐的用量为聚丙烯腈和丙烯酸总量的0.5～10wt％。
进一步的，所述凝固浴为N,N-二甲基甲酰胺。
进一步的，所述牵伸的温度为60-80℃，所述挤出速度为30～50μL/min。
本发明还提供了一种上述制备方法制备得到的光致变色假发纤维。
与现有技术相比，本发明纺丝液中反应生成的高聚物与多金属氧酸盐结合具有强烈的界面相互作用，高分子底物包裹着的多金属氧酸盐更加稳定。当光的能量大于多金属氧酸盐的带隙能时，在M-O-M键上发生O2-到M6+的电子迁移(其中M＝Mo或W等)，发生氧化反应；当多酸的氧原子得到了被高分子底物激发的电子氢，则使多酸分子发生还原反应，因此本发明制得的化纤假发纤维具有可逆的光致变色效果。
附图说明
图1为实施例1得到的化纤假发在紫外光照射和红外灯加热后的颜色变化。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，等价形式改动或修改同样落于本申请的权利要求书所限定的范围。
实施例1
步骤1、将0.4g聚丙烯腈、0.1g丙烯酸和0.0025g过氧化二苯甲酰溶于50ml N，N-二甲基甲酰胺溶液中，使用细胞粉碎仪对其进行超声处理2h；
步骤2、将0.0025g Na4W10O32加入到步骤1处理好的溶液中，60℃下搅拌，浓缩，得到聚丙烯腈/多金属氧酸盐纺丝液；
步骤3、利用步骤2的纺丝液进行湿法纺丝，使其通过喷丝孔挤入凝固浴，经凝固浴、牵伸、干燥、定型后卷绕络筒；
步骤4、将步骤3得到的纤维在60℃下烘干12h，得到具有光致变色效果的化纤假发纤维。
实施例2
步骤1、将0.45g聚丙烯腈、0.05g丙烯酸和0.01g过氧化二异丙苯溶于50ml N，N-二甲基甲酰胺溶液中，使用细胞粉碎仪对其进行超声处理2h；
步骤2、将0.025g Cu2PMo11VO40加入到步骤1处理好的溶液中，60℃下搅拌，浓缩，得到聚丙烯腈/多金属氧酸盐纺丝液；
步骤3、利用步骤2的纺丝液进行湿法纺丝，使其通过喷丝孔挤入凝固浴，经凝固浴、牵伸、干燥、定型后卷绕络筒；
步骤4、将步骤3得到的纤维在60℃下烘干10h，得到具有光致变色效果的化纤假发纤维。
实施例3
步骤1、将0.475g聚丙烯腈、0.025g丙烯酸和0.015g过氧化二苯甲酰溶于100ml N，N-二甲基甲酰胺溶液中，使用细胞粉碎仪对其进行超声处理2h；
步骤2、将0.05g H4SiW12O40加入到步骤1处理好的溶液中，60℃下搅拌，浓缩，得到聚丙烯腈/多金属氧酸盐纺丝液；
步骤3、利用步骤2的纺丝液进行湿法纺丝，使其通过喷丝孔挤入凝固浴，经凝固浴、牵伸、干燥、定型后卷绕络筒；
步骤4、将步骤3得到的纤维在50℃下烘干14h，得到具有光致变色效果的化纤假发纤维。
测试例
对实施例1得到的化纤假发纤维进行紫外光照射5min着色处理和红外灯加热2h的漂白处理，变化效果如图1所示。根据图1可以发现，随着紫外光照射5min,假发纤维逐渐由白色变成棕色；对变为棕色的假发纤维用红外灯照射2h,假发纤维又逐渐变回白色，光致变色效果较好，且可逆。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种光致变色假发纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将聚丙烯腈、丙烯酸和引发剂溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中，超声处理至分散均匀，然后加入多金属氧酸盐，在60℃的条件下对上述配置好的溶液进行持续搅拌，浓缩，得到聚丙烯腈/多金属氧酸盐纺丝液，所述多金属氧酸盐为Na4W10O32、H4SiW12O40和Cu2PMo11VO40中的一种；多金属氧酸盐的用量为聚丙烯腈和丙烯酸总量的0.5~10 wt％；
S2.利用所述聚丙烯腈/多金属氧酸盐纺丝液进行湿法纺丝，使其通过喷丝孔挤入凝固浴成型，再经牵伸、干燥、定型后卷绕络筒，得到聚丙烯腈/多金属氧酸盐纤维；
S3.将所述聚丙烯腈/多金属氧酸盐纤维在50℃~60℃下烘干10~12h，得到光致变色假发纤维。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，聚丙烯腈、丙烯酸、引发剂和N，N-二甲基甲酰胺溶液的用量比为（80~95）g:（5~20）g:（0.5~3）g:（50~100）ml。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述超声处理的时间为2h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述凝固浴为N,N-二甲基甲酰胺。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述牵伸的温度为60-80℃，所述挤出速度为30~50μL/min。
6.权利要求1-5任一项所述的制备方法制备得到的光致变色假发纤维。
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