[发明专利]亚铁离子感应变色织物的制备方法和使用法

说明书

技术领域

本发明属于功能纺织品领域，具体是涉及一种具有亚铁金属离子感应变色织物的制备方法。

背景技术

变色纤维材料是近些年来迅速发展、极富生命力的高技术功能纤维，它具有高附加值和高效益。这类纤维在军事上可作为军事伪装和某些功能性测试；在防伪领域可作为防伪材料广泛应用于票据、证件、商标等；在装饰服饰领域可广泛应用于T恤衫、裤子、游泳衣、休闲运动服、工作服、儿童服装、窗帘、玩具等。随着高新技术不断引入该领域，变色纤维不断发展并完善，新型变色纤维材料、变色织物的开发具有良好的发展前途和宽广的应用前景。  

变色纤维或织物是一种具有特殊组成或结构，在受到光、热、水分、不同酸碱性或辐射等外界条件刺激后可以自动改变颜色的纤维或织物。与印花和染色技术相比，变色纤维技术开发稍晚，但随着功能织物的兴起，这种技术吸引了日本、美国、英国等诸多国家大公司的关注，开发发明专利不断出现。按生产工艺不同， 变色纤维/织物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等。变色纤维目前主要品种有光致变色和温致变色两种。前者指某些物质在一定波长的光线照射下可以产生变色现象，而在另外一种波长的光线照射下(或热的作用)，又会发生可逆变化回到原来的颜色；后者则是指通过在织物表面粘附特殊微胶囊，利用这种微胶囊可以随温度变化而颜色变化的功能，而使纤维产生相应的色彩变化，并且这种变化也是可逆的。此外，还有电致变色（见CN102135692A）、湿控变色（CN201326075Y）、酸碱变色和光栅结构变色（见CN101781860A）等纺织品的研究报道。但是，迄今为止，还没有金属离子变色织物制备方法的公开报道。

另一方面，金属离子显色剂可与金属生成稳定的鳌合物，这类显色剂中一般含有生色团和助色团，这些有机显色剂中含有的不饱和键基团能吸收波长大于200nm的光，这种基团称为生色团，例如偶氮基(- N=N-)，醌基等；而某些有环对电子的基团，它们与生色团上的不饱和键相互作用，可以影响有机化合物对光的吸收，使颜色加深或变色，例如胺基（-NH₂），羟基（-OH）等，以及卤代基（X^-)等，它们能与生色团上的不饱和键相互作用，引起永久性的电荷移动，从而减小了分子的激化能，促使试剂对光的最大吸收向长波方向移动(少数会发生蓝移)，所以这些基团称为助色团。金属有机显色剂与金属螯和后也具有这种显色或变色功能，因此，有机金属显色剂是金属离子采用分光光度法测定分析中常用的显色剂，它能与金属离子生成螯合物，具有颜色鲜明，灵敏度高；稳定，离解常数小；选择性高，专属性强等优点。目前，常见的金属离子显色剂有卟啉类、吡啶偶氮类、苯基荧光酮类、三氮烯类等，广泛应用于各种金属离子的光度分析中。然而，把它应用于纤维织物上制造显色或变色纺织品，目前还没有公开的研究报道。

上文中用到的参考文献如下：

1、刘森, 陈娜. 变色纤维与织物, 2010(3), 24.

2、孙宾宾,杨博,王明远.光致变色功能纤维的制备方法及研发趋势,甘肃科技,2011,27(2)64-66.

3、于秀兰,田松涛,孟凡金.吡啶偶氮类试剂在光度分析中的应用进展.岩矿测试, 2011,30,131-137.

4、CN101781860A，变色织物及其制备与应用，2010.7.21

5、CN102135692A，一种聚合物电致变色织物及其方法，2011.7.27

6、CN201326075Y，湿控变色织物，2009.10.14

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种方法简单、成本低廉、显色效果佳的亚铁离子感应变色织物的制备方法和使用法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种亚铁离子感应变色织物的制备方法，其特征是包括如下步骤：

1）、配制显色剂基液：

每L显色剂基液由以下成分组成： 0.25~15 g的金属离子显色剂、0～4 g（较佳为1~4g）的硫酸钠、0.5～3 g的平平加O（即，烷基聚氧乙烯醚），其余为水；

2）、显色剂基液与织物的反应：

将织物的干坯按照1:20～1:70的浴比投入到显色剂基液中，在搅拌状态下，升温至85~95℃（较佳为90℃），保温30～90 min，在保温13~17 min（较佳为15min）后按照每L显色剂基液配用1～4 ml的体积浓度为36%的醋酸的用量比加入醋酸；

保温完毕后，取出织物，依次经过温水洗、冷水洗和烘干，获得亚铁离子感应变色织物（或称：显色织物）。