[发明专利]一种透明、耐溶剂的荧光聚氨酯薄膜的制备方法及其在纺织品上应用

说明书

本发明公开了一种透明、耐溶剂的荧光聚氨酯薄膜的制备方法及其在纺织品上应用，属于聚合物加工技术领域。本发明通过混合短碳链二元醇、二元异氰酸酯、三乙醇胺、2,7‑二氯荧光素、溶剂N，N‑二甲基甲酰胺和催化剂，搅拌发生聚合反应，得到的高分子溶液；然后转移至真空干燥箱，室温抽真空排除气泡，再将溶液倒入聚四氟乙烯模具中，在鼓风干燥箱中干燥后，从模具中剥离得到荧光聚氨酯薄膜；将合成的荧光聚氨酯薄膜裁剪小块，在热压机下面进行热压到织物表面，得到荧光聚氨酯织物。本发明荧光聚氨酯薄膜具有良好的耐溶剂性、透明性和荧光效应，在智能服装和防伪等领域具有良好的应用。

技术领域

本发明涉及一种透明、耐溶剂的荧光聚氨酯薄膜的制备方法及其在纺织品上应用，属于聚合物加工技术领域。

背景技术

很久之前，萤火虫的夜间发光现象就已经被人们意识到了，荧光是一种常见的光致发光现象，它被广泛的应用在生物成像、生物探针、发光材料、光学传感等领域，此外，荧光也具有鲜艳的颜色和明亮的视觉特效，在服装领域和时尚领域都有着不错的应用，其中荧光素类物质受到了广泛的关注，荧光素是一常见的发光基质，它能够结合生物体里面的荧光素酶使得很多生物具有发光特性。但小分子荧光物质一般存在聚集诱导荧光猝灭(ACQ)效应，这会使荧光物质在聚集状态下的发光效率大幅度降低，另一方面小分子荧光物质还存在加工性不佳、安全性和环保性不足的问题。在服装领域中，荧光小分子往往以分散染料的形式上染纤维，其获得的织物具有较低的荧光效果，且在高温高压的过程中会出现荧光淬灭的现象，另外，还有部分荧光染料被当作涂料来涂覆到织物的表面，这也不可避免地带来手感问题。一个可能的解决方案是将小分子荧光物质掺杂进入固体薄膜并将其热压到织物的表面，因为它们具有良好的耐侯性和透明性和耐侯性，在织物的表面能够保证不错的手感和良好的荧光性能。

2，7-二氯荧光素是一种荧光素类荧光物质，由于具有高量子比率的荧光发射和量子产率，作为荧光素的衍生物受到显著的关注，将其放在在紫外灯光下，能够发出黄绿色的明亮荧光，具有明亮的视觉特效和鲜艳的颜色，将其以原位聚合的方式接入聚氨酯基质中，使得聚氨酯能够在较低的荧光物质含量的情况下，获得具有特殊发光性能和高量子产率的荧光，主要原因是一方面聚合物基质可以限制荧光物质的运动，降低非辐射跃迁，另一方面，聚合物给荧光物质带来优异的加工性和稳定性。在织物颜色与用量的取舍中有很好的应用机会，往往可以在较低的浓度下有着更加鲜艳的颜色。除去荧光聚合物优异的荧光性能，荧光物质在不同的溶剂下也会表现出不同的发光性能，从而展现不同的颜色，为人的眼睛所感知。这也为荧光物质在溶液状态下对pH的敏感提供了可能。

发明内容

本发明的目的是提供一种透明、耐溶剂的荧光聚氨酯薄膜的制备方法，以短碳链二元醇、三乙醇胺、二元异氰酸酯合成聚氨酯，并在合成的过程中加入2，7-二氯荧光素，使得其以原位聚合的方式接入聚氨酯，并将其在真空下烘去气泡，得到无气泡，平整的荧光聚氨酯薄膜，并将其在热压机下热压整理到织物的表面，得到具有鲜艳颜色和明亮荧光(2，7-二氯荧光素是一种荧光素衍生物，其自身在非聚集状态具有鲜艳的黄色和明亮的黄绿色荧光，在聚集状态下会表现出荧光淬灭，失去荧光而表现出棕红色)的织物。这种聚氨酯薄膜不仅具有良好的透明性和耐溶剂性，自身还具有明亮的荧光，将其热压到织物的表面，更能维持一定的荧光效果，同时，由于聚氨酯薄膜自身的特性，使得织物具有良好的柔软手感。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种透明、耐溶剂的荧光聚氨酯薄膜的制备方法，包括以下过程：

将2，7-二氯荧光素、短碳链二元醇、二元异氰酸酯、三乙醇胺、催化剂加入到有机溶剂中，加热发生聚合反应，反应结束后，获得高分子溶液；将高分子溶液倒入模具中，干燥，再从模具中剥离，得到透明、耐溶剂的荧光聚氨酯薄膜。

在本发明的一种实施方式中，2，7-二氯荧光素与三乙醇胺的摩尔比为0～0.5：1；且2，7-二氯荧光素的用量不为0。优选0.05：1。

在本发明的一种实施方式中，短碳链二元醇三乙醇胺的摩尔比为4.45～4.85：1。