[发明专利]一种热敏变色纤维及其用途

说明书

本发明涉及纤维技术领域，具体涉及一种热敏变色纤维及其用途；使用浸渍的方法，将热敏变色微胶囊与聚酯纤维、麻纤维、棉纤维混合，使得热敏变色微胶囊均匀混合到纤维的缝隙中，且对热敏变色微胶囊辅助以聚丙烯酸酯改性，使得热敏变色微胶囊与纤维结合紧密，改善了热敏变色微胶囊与纤维的粘结性能，制成热敏变色纤维，感受外界温度刺激发生颜色变化，进而可以传递体温或者外界温度变化信息，变色范围小，变色速度快，贴近皮肤，柔软舒适，体感好。

技术领域

本发明涉及纤维技术领域，具体涉及一种热敏变色纤维及其用途。

背景技术

随着生活质量的提高，越来越多的人追求服装的多样性，服装不再只是遮体保暖的功能性用品，随着科技的发展，服装与智能穿戴设备相结合，能够给人类传递某些信息或者实现某些功能。对光、电、热、压等外界环境具有一定感应和反应能力并发生颜色变化是一直以来智能服饰的发展方向之一。智能纺织品或者智能服饰一般由智能型材料和纺织品复合而成。

其中，可逆热致变色智能型材料中，无机类的热敏物质耐温、耐光照，其可逆重复寿命也较长，色彩也颇为丰富，但是无机类热敏物质含有一些重金属离子，若将其用在纺织品中，长期接触难免会对人体健康产生一定影响，因此无机类的热敏原材料在纺织品应用受到限制；有机类中席夫碱和聚合物种类多而且变色机理复杂，变色温度不能被人们自由控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热敏变色复合面料及其制备方法，使用热敏变色微胶囊浸渍纤维构成热敏变色纤维，纤维感受外界温度刺激发生颜色变化，进而可以传递体温或者外界温度变化信息，变色范围小，变色速度快，贴近皮肤，柔软舒适，体感好。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种热敏变色纤维，包括以下步骤：

步骤一：以结晶紫内酯作为发色剂，加入作为溶剂的十二醇、十四醇、十六醇混合液，以60～120r/min的速度搅拌，边搅拌边超声，超声功率为200～400W，待完全溶解后，缓慢滴加作为显色剂的双酚A，继续搅拌和超声2～3h，得到热敏变色胶囊芯材混合液；

步骤二：取步骤一得到的热敏变色胶囊芯材混合液，加入一定量的正硅酸四乙酯以及去离子水，以400W的功率超声4～6h，后缓慢滴加5～10mL浓度为1mol/L的氨水，继续超声2～3h，正硅酸四乙酯水解成Si-OH，最终在芯材表面上交联形成Si-O-Si壁材，经过离心去除上清液，后在50℃的烘箱中烘干形成热敏变色胶囊；

步骤三：取步骤二得到的热敏变色微胶囊，缓慢加入一定量的聚丙烯酸酯，并以60～80r/min的速度搅拌，之后，加入超纯水，搅拌均匀后，形成热敏变色微胶囊悬浊液；

步骤四：将一定量的表层面料纤维加入步骤三的热敏变色微胶囊悬浊液，浸渍24h，轧辊初步脱去水分，50～60℃烘干，得到热敏变色纤维。

所述步骤一中发色剂、溶剂、显色剂的质量比为发色剂：溶剂：显色剂=2～3：100～300：20～50。

所述步骤一中作为溶剂的十二醇、十四醇、十六醇混合液质量比为十二醇：十四醇：十六醇=10～15：20～50：3～5。

所述步骤二中热敏变色胶囊芯材混合液、正硅酸四乙酯以及去离子水的质量比为热敏变色胶囊芯材混合液：正硅酸四乙酯：去离子水=2：2～3：20。

所述步骤三中热敏变色微胶囊、聚丙烯酸酯、超纯水的质量比为热敏变色微胶囊、聚丙烯酸酯、超纯水=1：2～3：10～15。

所述步骤四的表层面料纤维为聚酯纤维、麻纤维、棉纤维中一种或多种；表层面料纤维与热敏变色微胶囊悬浊液的质量比为1：1～2。

所述热敏变色纤维的变色是基于热敏变色微胶囊芯材的变色，在高于变色温度下，结晶紫内酯为内酯环式结构，为无色，在低于变色温度下，发生电子转移，结晶紫内酯的内酯环开裂形成醌式大π键有色基团，显示蓝色；

。