[发明专利]一种基于碳纤维的感温变色面料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于碳纤维的感温变色面料，其特征在于：所述感温变色面料包括感温变色膜和基础面料；所述基础面料的原材料包括以下成分：按重量计，棉纤维60～70份、粘胶纤维20～25份、碳纤维8～10份；所述感温变色膜的原材料包括以下成分：按重量计，聚乙二醇12～18份、聚氨酯35～45份、氮化硼纳米片5～8份、热致变色微胶囊12～15份。

2.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维的感温变色面料，其特征在于：所述热致变色微胶囊的原材料包括以下成分：按重量计，三元核心溶液18～23份、甲基丙烯酸酯16～22份、甘油硼酸酯10～12份、甲基丙烯酸10～12份、乙二醇二甲基丙烯酸酯2～3份。

3.根据权利要求2所述的一种基于碳纤维的感温变色面料，其特征在于：所述三元核心溶液是包括结晶紫内酯、聚丙烯、十四烷醇的均质溶液；三者的质量比为1:4:7。

4.根据权利要求2所述的一种基于碳纤维的感温变色面料，其特征在于：所述甘油硼酸酯的原材料包括以下成分：按重量计，硼酸24～28份、甘油36～40份、柠檬酸38～40份、次磷酸钠10～12份。

5.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维的感温变色面料，其特征在于：所述微胶囊的粒径为10～15μm。

6.一种基于碳纤维的感温变色面料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：基础面料的制备：将棉纤维、粘胶纤维、碳纤维高速混合，熔融，通过网机平铺成网，水刺，浸渍在乙醇中2～3小时，通过轧机，设置温度为180～190℃，热轧成基础面料；

步骤2：基础面料的预处理：将基础面料浸渍在混合溶液中活化，设置液比为1:20，温度为80～85℃，搅拌40～50分钟；过滤洗涤，得到基础面料A；

步骤3：感温变色膜的制备：将15～20wt％的聚乙烯醇溶液、30～35wt％的聚氨酯溶液、5～7wt％的氮化硼纳米片分散液、5～7wt％的热致变色微胶囊分散液混合均匀，作为纺丝溶液，设置纺丝参数，执行静电纺丝；设置温度为130～135℃交联成膜，得到感温变色膜；

步骤4：感温变色面料的制备：将感温变色膜覆盖在基础面料A上，通过轧机，设置温度为120～145℃，热轧，得到感温变色面料。

7.根据权利要求6所述的一种基于碳纤维的感温变色面料的制备方法，其特征在于：步骤2中，混合溶液包括以下组分：50g/L的氢氧化钠溶液、150g/L的十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐的溶液、3g/L的聚乙二醇辛基苯基醚溶液、1g/L的氯化钠溶液。

8.根据权利要求6所述的一种基于碳纤维的感温变色面料的制备方法，其特征在于：步骤3中，热致变色微胶囊的制备方法：将十四烷醇、结晶紫内酯、聚丙烯依次加入反应附中，设置转速为600～800rmp，温度为68～72℃，搅拌20～30分钟，得到三元核心溶液；加入去离子水，设置温度为50～55℃，继续搅拌10～15分钟；依次加入表面活性剂、甲基丙烯酸酯、甘油硼酸酯、甲基丙烯酸、乙二醇二甲基丙烯酸酯，继续搅拌2～3小时，加入过硫酸铵、硫酸亚铁溶液；设置转速为2000rmp，搅拌30～40分钟；加入叔丁基过氧化物，设置搅拌速度为800～1000rmp，温度为80～85℃，反应3.5～4.5小时，洗涤干燥，得到热致变色微胶囊。

9.根据权利要求8所述的一种基于碳纤维的感温变色面料的制备方法，其特征在于：所述甘油硼酸酯的制备方法：将硼酸、甘油、甲苯依次加入反应釜中，设置温度为135～145℃反应2～3小时；加入柠檬酸和次磷酸钠，继续搅拌1.5～2.5小时；使用甲苯纯化，乙醇洗涤，得到甘油硼酸酯。

10.根据权利要求6所述的一种基于碳纤维的感温变色面料的制备方法，其特征在于：步骤3中，纺丝参数为：温度为25℃，湿度为70～90％，喷射速度为0.5mL/h，电压为18kV，接收距离为15～18cm。