[发明专利]一种用于信息储存以及氟化氢可视化检测的智能织物的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种用于信息储存以及氟化氢可视化检测的智能织物的制备方法及其应用。制备方法为：将织物进行预处理，将偶氮苯基马来酰亚胺聚合物配成聚合物溶液，利用静电纺丝在预处理后的织物表面上纺上一层聚合物，将织物取下后得到橙色的智能织物。本发明的智能织物在信息储存中的应用为：智能织物置于酸性环境中，智能织物由橙色变为橙红色；变色后的智能织物再置于碱性环境中，智能织物由橙红色变为橙色。本发明制备的织物在酸刺激下显色、在碱刺激下恢复的可逆，实现了图案化的可逆循环；还可用于对氟化氢气体的可视化检测，对发展氟化工具有重要的基础意义。

技术领域

本发明涉及可逆响应材料技术领域，特别是涉及一种用于信息储存以及氟化氢可视化检测的智能织物的制备方法及其应用。

背景技术

近年来，可逆响应材料(RRMs)在可重复写入介质、加密、传感器、安全打印等领域发挥着重要作用，它可以揭示外界刺激对视觉的影响。特别是信息领域的可重复写媒体，在每年数十亿吨的纸张消耗带来危险的环境和可持续问题的情况下，为减轻纸张消费负担提供了新的可能性。然而，由于制备的复杂性以及高成本等问题，在实际生产中限制了其发展。

近来，纺织产品凭借轻便、多孔，柔韧性和成本低廉的特点，在油水分离、生物医药、电子设备、传感器和人工智能等领域得到了广泛的应用。特别地，经过功能材料修饰的智能织物表面已经成功地制成了可穿戴电子设备、响应涂层和可穿戴应变传感器。

众所周知，氟化氢对含氟化学品有相当大的利润，然而，氟化氢气体泄漏将导致皮肤和骨骼严重损伤，甚至死亡。因此，及时检测HF容器对保障生命安全和正常生产具有重要意义。所以需要一种智能织物涂层不仅实现了可逆的信息储存性能，而且对氟化氢气体能实现快速检测。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种可用于信息储存以及氟化氢可视化检测的智能织物及其制备方法，对发展信息储存材料以及氟化氢可视化传感领域具有重大的意义与前景。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明的第一方面，提供一种用于信息储存以及氟化氢可视化检测的智能织物的制备方法，包括以下步骤：

将织物进行预处理，将偶氮苯基马来酰亚胺聚合物配成聚合物溶液，利用静电纺丝在预处理后的织物表面上纺上一层聚合物，将织物取下后得到橙色的智能织物。

优选的，所述预处理为用去离子水超声洗涤织物10-20min，再用无数乙醇超声洗涤织物10-20min，丙酮超声洗涤织物10-20min,取出织物后在烘箱中烘干，烘干温度为60-100℃，时间为1-6h。

优选的，所述共聚物溶液由偶氮苯基马来酰亚胺聚合物与溶剂混合制成；所述溶剂为氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或1,4-二氧六环；所述偶氮苯基马来酰亚胺聚合物与溶剂的质量比为1：(10-100)。

优选的，所述静电纺丝纺丝机与预处理织物的距离为10-40cm；空气相对湿度为20-40％。

优选的，所述纺丝的时间为3～10h，纺丝电压为15-20kV，纺丝液流速为0.01-0.21mL/h。

本发明的第二方面，提供上述制备方法制备得到的智能织物。

本发明的第三方面，提供上述智能织物在信息储存中的应用，智能织物置于酸性环境中，智能织物由橙色变为橙红色；再将变色后的智能织物再置于碱性环境中，智能织物由橙红色变为橙色。

本发明制备得到的智能织物在HF可视化检测中的应用也在本发明的保护范围内。

在有些氟化工企业，有很多的氟化氢储罐，这些储罐都是单独存放的，就像一个定时炸弹一样，一旦泄漏就会造成严重的损害，所以对这些储罐适时检测有很大的意义。