一種光致變色拒水無(wú)紡面料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于具有多功能紡織面料領(lǐng)域，具體設(shè)及制備具光致變色功能及拒水性的 紡織面料。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，有光致變色功能的材料應(yīng)用于防偽、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、紡織服裝等各個(gè)領(lǐng)域。 在紡織服裝方面，光致變色材料應(yīng)用到紡織面料上能賦予其光敏特性，獲得豐富多彩的顏 色變化。光致變色紡織物應(yīng)用于軍事隱蔽領(lǐng)域，公共事業(yè)領(lǐng)域，建筑領(lǐng)域，光敏功能服飾等。 因此，通過(guò)簡(jiǎn)單可行的方法將光致變色材料應(yīng)用于紡織品上，成為紡織面料功能研究的熱 點(diǎn)。
[0003] 螺曠嗦材料在光致變色過(guò)程中發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，在紫外光照條件下可W由無(wú)色變 為彩色，其中N-甲基-3, 3-二甲基-9'-哲基螺巧H-嘲噪-2, 3'-巧田蒙并巧，1-b] [1，4] 曠嗦]耐疲勞性好，反應(yīng)速度快，制備相對(duì)較為簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)。然而，螺曠嗦不能溶于水， 直接上染紡織品困難較大，但能溶于有機(jī)溶劑，目前，多W有機(jī)溶劑作為載體上染紡織品面 料。
[0004] 聚偏氣己締（PVDF)具有較高的拒水性、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、抗氧化性和水解穩(wěn) 定性，在過(guò)濾、感應(yīng)器、壓電電池、化學(xué)保護(hù)和直接接觸蒸饋中都有廣泛的應(yīng)用。而靜電紡絲 具有方便快捷、清潔衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)靜電紡絲獲得PVDF纖維無(wú)紡面料也是近年來(lái)的研究 熱點(diǎn)。
[0005] 螺曠嗦是小分子，不便于實(shí)際應(yīng)用，傳統(tǒng)方式是用分散法和聚合法，但是只能形成 光致變色薄膜或者接枝形成共聚物，前者容易形成相分離，限制其濃度范圍，而且在使用過(guò) 程中有機(jī)光致變色化合物的分子易在聚合物基體中遷移，影響光致變色性能的穩(wěn)定性，此 外薄膜的厚度常阻止薄膜內(nèi)部的完全變色或影響其光致變色的響應(yīng)速度。而后者雖然提高 了光致變色化合物的穩(wěn)定性，但是合成過(guò)程復(fù)雜、成本高，難W滿足實(shí)際應(yīng)用。
[0006] 靜電紡絲技術(shù)可W較為環(huán)保、清潔、節(jié)能地生產(chǎn)光致變色纖維無(wú)紡面料，此方法使 用少量的聚合物，可W得到納米級(jí)的連續(xù)纖維膜，克服大部分光致變色材料不能適應(yīng)傳統(tǒng) 的水作為溶劑的染色，和染色牢度不高等缺點(diǎn)。
[0007]因此，將光致變色效果優(yōu)異的螺曠嗦與PVDF復(fù)合并通過(guò)靜電紡絲，形成具有優(yōu)異 光致變色性能的納米纖維無(wú)紡面料，它將同時(shí)具光致變色性、拒水性。該種復(fù)合面料在光致 變色材料、感應(yīng)器件及光電顯示等方面具有廣泛應(yīng)用前景。目前，尚未有報(bào)道將PVDF與光 致變色材料螺曠嗦復(fù)合靜電紡絲，開(kāi)發(fā)具有光致變色性能和拒水性能的多功能紡織面料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種光致變色拒水紡織面料，所得紡織材料具有光致變色和 拒水雙復(fù)功能。
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)方案； 本發(fā)明提供一種光致變色拒水紡織面料，其原料包括N，N-二甲基甲酯胺值MF)、丙酬、PVDF和螺曠嗦，其中，DMF與丙酬的體積比為1:10~1: 1，PVDF與丙酬及DMF混合液的質(zhì)量 比為1:10~1: 1，PVDF與螺曠嗦的質(zhì)量比為60~200。
[0010] 所述螺曠嗦為N-甲基-3, 3-二甲基-9 ' -哲基螺巧H-嘲噪-2, 3 ' -巧田蒙并 巧，l-b][l，4]曠嗦]。
[0011] 本發(fā)明還提供了上述光致變色拒水紡織面料的制備方法，先用1-亞硝基-2, 7-二 哲基蒙與1，3, 3-S甲基-2-亞甲基嘲噪咐反應(yīng)合成光致變色螺曠嗦N-甲基-3, 3-二甲 基-9'-哲基螺巧H-嘲噪-2, 3'-巧田蒙并巧，1-b] [1，4]曠嗦]，再將螺曠嗦與PVDF按比 例混合溶解于丙酬和DMF的混合溶液中，通過(guò)靜電紡絲制得。
[0012] 本發(fā)明上述光致變色拒水紡織面料的制備方法，包括如下步驟： 1) 將1-亞硝基-2, 7-二哲基蒙溶于己醇中，通入氮?dú)獠⒓訜嶂?0~100°C回流狀態(tài)， 5~30分鐘后逐滴加入1，3, 3-S甲基-2-亞甲基嘲噪咐和己醇的混合溶液，15~60分鐘內(nèi) 滴加完畢，在氮?dú)夥諊斜３只亓鳡顟B(tài)并不斷攬拌，1~1化后反應(yīng)完畢，加入5~10%活性炭 回流5~30分鐘，趁熱過(guò)濾，將濾液減壓蒸饋，去掉大部分己醇后，讓其自然冷卻并靜置過(guò) 夜。過(guò)濾析出產(chǎn)物并用己醇多次洗漆或重結(jié)晶，真空烘箱干燥后最終得到灰白色固體N-甲 基-3, 3-二甲基-9'-哲基螺巧H-嘲噪-2, 3'-巧田蒙并巧，1-b] [1，4]曠嗦]，其中，1-亞 硝基-2, 7-二哲基蒙為0.Olmo^O.Imol，己醇為50mL~200血，1，3, 3-S甲基-2-亞甲基嘲 噪咐0.Olmo^O.Imol和己醇lOmlXBO血的混合溶液； 2) 紡絲原液制備；將步驟1)合成的螺曠嗦與PVDF混合均勻，再溶解于體積丙酬/DMF 混合液中，溶解溫度20~80°C，磁力攬拌1~化，其中，螺曠嗦與PVDF質(zhì)量比為60~200,丙 酬和DMF質(zhì)量比為1:10~1: 1，PVDF與混合溶液質(zhì)量比為1:10~1:1 ; 3) 步驟2)制備的紡絲原液進(jìn)行靜電紡絲，其中，紡絲速度為0.001mm/S~0.01mm/s，紡 絲電壓為5~20kV，接收距離為10~20畑1，噴絲孔直徑0. 1~0. 7mm，紡絲溫度為室溫，紡絲時(shí)間 為0. 5~化。
[0013] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明采用靜電紡絲技術(shù)，具有生產(chǎn)效率高、工藝簡(jiǎn)便、重復(fù)性好的特點(diǎn)，而且得到的 光致變色拒水無(wú)紡面料具有光致變色、拒水等功能特性。該方法工藝簡(jiǎn)單，能夠賦予無(wú)紡面 料光致變色及拒水等功能。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1審Ij備的光致變色無(wú)紡面料及普通PVDF無(wú)紡面料掃描電鏡 圖（放大50000倍)。由圖1可見(jiàn)，紡織面料呈現(xiàn)纖維狀，且纖維表面凹凸不平，纖維的平均 直徑為0. 6ym。
[0015] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例2制備的光致變色拒水無(wú)紡面料的接觸角，光致變色拒水面 料的接觸角隨著添加螺曠嗦濃度的增加而先增加后降低，面料平均接觸角為130°，不同濃 度的螺曠嗦對(duì)接觸角具有影響。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明提供一種光致變色拒水紡織面料，其原料包括N，N-二甲基甲酯胺值MF)、 丙酬、PVDF和螺曠嗦，其中，DMF與丙酬的體積比為1:10~1: 1，PVDF與丙酬及DMF混合液的 質(zhì)量比為1:10~1: 1，PVDF與螺曠嗦的質(zhì)量比為60~200。
[0017] 所述螺曠嗦為N-甲基-3, 3-二甲基-9' -哲基螺巧H-嘲噪-2, 3' -巧田蒙并 巧，1-b] [1，4]曠嗦]。
[0018] 本發(fā)明還提供了上述光致變色拒水紡織面料的制備方法，先用1-亞硝基-2, 7-二 哲基蒙與1，3, 3-S甲基-2-亞甲基嘲噪咐反應(yīng)合成光致變色螺曠嗦N-甲基-3, 3-二甲 基-9'-哲基螺巧H-嘲噪-2, 3'-巧田蒙并巧，1-b] [1，4]曠嗦]，再將螺曠嗦與PVDF按比 例混合溶解于丙酬和DMF的混合溶液中，通過(guò)靜電紡絲制得。
[0019] 本發(fā)明上述光致變色拒水紡織面料的制備方法，包括如下步驟： 1) 將1-亞硝基-2, 7-二哲基蒙溶于己醇中，通入氮?dú)獠⒓訜嶂林?0~100°C回流狀 態(tài)，5~30分鐘后逐滴加入1，3, 3-S甲基-2-亞甲基嘲噪咐和己醇的混合溶液，15~60分鐘 內(nèi)滴加完畢，在氮?dú)夥諊斜３只亓鳡顟B(tài)并不斷攬拌，1~1化后反應(yīng)完畢，加入5~10%活性 炭回流5~30分鐘，趁熱過(guò)濾，將濾液減壓蒸饋，去掉大部分己醇后，讓其自然冷卻并靜置過(guò) 夜，過(guò)濾析出產(chǎn)物并用己醇多次洗漆或重結(jié)晶，真空烘箱干燥后最終得到灰白色固體N-甲 基-3, 3-二