CN115354493A - 一种具有光致变色纤维素纤维及其制备方法 - Google Patents

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CN115354493A CN202210318876.5A CN202210318876A CN115354493A CN 115354493 A CN115354493 A CN 115354493A CN 202210318876 A CN202210318876 A CN 202210318876A CN 115354493 A CN115354493 A CN 115354493A
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杨永生
冯宇琴
杨铭
马文霞
张钢
余韵滋
武亚琪
周凡雨
彭雄义
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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
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    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D06M2101/06—Vegetal fibres cellulosic

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  • Textile Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种具有光致变色纤维素纤维及其制备方法，其特征是将光致变色材料3,7‑双（二甲氨基）吩噻嗪‑5‑翁氯化物与纤维素纤维进行反应，将3,7‑双（二甲氨基）吩噻嗪‑5‑翁氯化物接枝到纤维素纤维的表面。接枝后的纤维素纤维放置于太阳光下，照射时间为10min，其颜色从纤维素纤维的原色变为蓝色。本发明中的具有光致变色纤维素纤维的制备简单，便于推广与应用。

Description

一种具有光致变色纤维素纤维及其制备方法
技术领域
本发明属于纤维素纤维技术领域，具体涉及一种具有光致变色纤维素纤维及其制备方法。
背景技术
纤维素纤维是纺织品的主要原料，其应用广泛，通常情况下，其颜色为白色系列，如：棉花。为了使纺织品更加丰富多彩，改变纺织品的颜色是提高纺织品丰富多彩的有效方式之一。改变纺织品的颜色有很多方式，如：改变纺织纤维的颜色、对纺织品进行染色等。如果能在外界刺激下（如：光、热、pH值等），纺织品的颜色可以变化，那将显著提高纺织品的档次与受欢迎程度。光致变色材料的诞生使纺织品的颜色有了变化的可能，因此，只要纺织纤维具有光致变色性能，则纺织品就具备了光致变色特点。
目前，制备光致变色纤维的研究也有报道，如：孙宾宾等报道了硝化纤维素键合螺噁嗪光致变色材料的制备与应用（《化工新型材料》2013,41（1）：37-38），该方法是利用硝化纤维素可溶于有机溶剂甲基异丁基酮来进行接枝改性的。如果纤维素不能溶于有机溶剂，该方法则很难适用。纤维素纤维是一种很稳定的纤维，其在甲基异丁基酮中不溶，其在其它有机溶剂中也很难溶解。文献调研表明，纤维素纤维的光致变色改性尚未见报道，因此，寻求一种有效方法实现纤维素纤维的光致变色具有理论和实践意义。
发明内容
本发明的目的是克服以往技术的不足，提供一种具有光致变色纤维素纤维及其制备方法。
本发明的目的在于提供一种具有光致变色纤维素纤维，其为在纤维素纤维上接枝光致变色材料3,7-双（二甲氨基）吩噻嗪-5-翁氯化物；该纤维素纤维在太阳光照射下，其颜色从纤维素纤维的原色变为蓝色；所述光致变色纤维素纤维的结构如下：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
本发明的另一个目的在于提供上述所述一种具有光致变色纤维素纤维的制备方法，具体步骤为：
在冰浴条件下，将适量3,7-双（二甲氨基）吩噻嗪-5-翁氯化物加入二甲基甲酰胺水溶液中，均匀搅拌，将适量碳酸氢钾溶解于二甲基甲酰胺水溶液中得到混合溶液，然后将纤维素纤维浸入混合溶液中，反应一段时间，取出纤维素纤维，用乙醇和自来水交替清洗三次，真空干燥，即可。
优选地，所述3,7-双（二甲氨基）吩噻嗪-5-翁氯化物与纤维素纤维的质量比为1∶20～30。
优选地，所述碳酸氢钾的用量占二甲基甲酰胺水溶液的质量体积分数为0.1%～0.5%。
优选地，所述二甲基甲酰胺水溶液中二甲基甲酰胺与水的体积比为1∶2～4。
优选地，所述浸入的时间为2～4h。
优选地，所述真空干燥的条件为：干燥时间10～20h，干燥温度30～50℃。
本发明所述具有光致变色纤维素纤维的制备方法涉及的化学反应如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
本发明具有如下显著特点：
（1）本申请的发明人意外地发现，通过在纤维素纤维表面接枝光致变色有机材料，实现了纤维素纤维具有光致变色的性能。
（2）本发明制备方法简单，易于推广。
（3）本发明的光致变色纤维素纤维放置于太阳光下，照射时间为10min，其颜色从纤维素纤维的原色变为蓝色。
具体实施方式
以下所述实施例详细说明了本发明。
实施例1
本发明所述一种具有光致变色纤维素纤维的制备方法，具体步骤为：
在冰浴条件下，将0.1g3,7-双（二甲氨基）吩噻嗪-5-翁氯化物加入120mL二甲基甲酰胺水溶液中，其中，二甲基甲酰胺为30mL，水为90mL；均匀搅拌，将0.3g碳酸氢钾溶解于二甲基甲酰胺水溶液中得到混合溶液，然后将2.5g纤维素纤维浸入混合溶液中，反应3h，取出纤维素纤维，用乙醇和自来水交替清洗三次，真空干燥15h，干燥温度40℃，即可得光致变色纤维素纤维a。
实施例2
本发明所述一种具有光致变色纤维素纤维的制备方法，具体步骤为：
在冰浴条件下，将0.1g3,7-双（二甲氨基）吩噻嗪-5-翁氯化物加入90mL二甲基甲酰胺水溶液中，其中，二甲基甲酰胺为30mL，水为60mL；均匀搅拌，将0.1g碳酸氢钾溶解于二甲基甲酰胺水溶液中得到混合溶液，然后将2.0g纤维素纤维浸入混合溶液中，反应2h，取出纤维素纤维，用乙醇和自来水交替清洗三次，真空干燥20h，干燥温度30℃，即可得光致变色纤维素纤维b。
实施例3
本发明所述一种具有光致变色纤维素纤维的制备方法，具体步骤为：
在冰浴条件下，将0.1g3,7-双（二甲氨基）吩噻嗪-5-翁氯化物加入150mL二甲基甲酰胺水溶液中，其中，二甲基甲酰胺为30mL，水为120mL；均匀搅拌，将0.5g碳酸氢钾溶解于二甲基甲酰胺水溶液中得到混合溶液，然后将3.0g纤维素纤维浸入混合溶液中，反应4h，取出纤维素纤维，用乙醇和自来水交替清洗三次，真空干燥20h，干燥温度50℃，即可光致变色纤维素纤维c。
应用性能评价：
对实施例1～3制备的光致变色纤维素纤维a、b和c的光致变色性能进行评价，将光致变色纤维素纤维a、b和c放置于太阳光下，照射时间为10min，其颜色从纤维素纤维的原色变为蓝色。

Claims (7)

1.一种具有光致变色纤维素纤维，其特征在于，所述光致变色纤维素纤维为在纤维素纤维上接枝光致变色材料3,7-双（二甲氨基）吩噻嗪-5-翁氯化物；所述光致变色纤维素纤维的分子结构如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
。
2.根据权利要求1所述的一种具有光致变色纤维素纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：
在冰浴条件下，将3,7-双（二甲氨基）吩噻嗪-5-翁氯化物加入二甲基甲酰胺水溶液中，均匀搅拌，将碳酸氢钾溶解于二甲基甲酰胺水溶液中得到混合溶液，然后将纤维素纤维浸入混合溶液中，反应一段时间，取出纤维素纤维，用乙醇和自来水交替清洗三次，真空干燥，即可。
3.根据权利要求2所述的一种具有光致变色纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述的3,7-双（二甲氨基）吩噻嗪-5-翁氯化物与纤维素纤维的质量比为1∶（20～30）。
4.根据权利要求2所述的一种具有光致变色纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述的碳酸氢钾的用量占二甲基甲酰胺水溶液的质量体积分数为0.1%～0.5%。
5.根据权利要求2所述的一种具有光致变色纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述的二甲基甲酰胺水溶液中二甲基甲酰胺与水的体积比为1∶（2～4）。
6.根据权利要求2所述的一种具有光致变色纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述的浸入的时间为2～4h。
7.根据权利要求2所述的一种具有光致变色纤维素纤维的制备方法，其特征在于：所述的真空干燥的条件为：干燥时间10～20h，干燥温度30～50℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115573165A (zh) * 2022-10-18 2023-01-06 武汉纺织大学 一种具有光致变色纤维素纤维及其制备方法

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