天然随温变色材料、其制备方法及含有所述天然随温变色材料的容器技术

本发明专利技术提供一种天然随温变色材料、其制备方法及含有所述天然随温变色材料的容器，所述天然随温变色材料随着温度变化，颜色可以发生可逆变化，从而可起到提示温度范围的作用。所述制备方法包括以下步骤：取雄性蓝孔雀的孔雀翎羽，用巯基乙酸盐水溶液使所述孔雀翎羽润湿，然后用乙醇的乙酸乙酯溶液使所述孔雀翎羽再次润湿，得到所述天然随温变色材料，其中所述巯基乙酸盐水溶液中巯基乙酸盐的质量百分比含量为5％‑6％；所述乙醇的乙酸乙酯溶液中，乙醇的质量为乙酸乙酯质量的15％‑25％。含有上述天然随温变色材料的容器，所述容器的底部和/或侧壁设有温变显示区域，所述温变显示区域包括表层、夹层和底层，所述表层为透明材质，所述天然随温变色材料置于所述夹层中、被封装于所述温变显示区域内。

Natural thermochromic material, its preparation method and container containing said natural thermochromic material

The invention provides a natural thermochromic material, a preparation method thereof and a container containing the natural thermochromic material. The color of the natural thermochromic material can change reversibly with the change of temperature, thereby playing the role of indicating the temperature range. The preparation method comprises the following steps: taking the peacock feathers of the male blue peacock, wetting the peacock feathers with mercaptoacetic acid saline solution, then wetting the peacock feathers again with ethyl acetate solution of ethanol, and obtaining the natural thermochromic material. The mass percentage content of mercaptoacetate in the mercaptoacetic acid saline solution is 5%-6%; In ethyl acetate solution of alcohols, the mass of ethanol is 15%-25% of that of ethyl acetate. Containers containing the above natural thermochromic materials are provided with a thermochromic display area on the bottom and/or side walls of the container. The thermochromic display area includes a surface layer, a sandwich layer and a bottom layer. The surface layer is transparent material. The natural thermochromic materials are placed in the sandwich layer and encapsulated in the thermochromic display area.

【技术实现步骤摘要】
天然随温变色材料、其制备方法及含有所述天然随温变色材料的容器
本专利技术涉及涉及一种天然随温变色材料、其制备方法及含有所述天然随温变色材料的容器。
技术介绍
孔雀翎羽中由色素构成的颜色即色素色是其孔雀翎羽着色的基本形式，它决定着孔雀翎羽的基本颜色，真黑色素和褐黑色素是其中的两种主要形式。另外，鸟类的孔雀翎羽中还有结构色，它可以根据孔雀翎羽的构造引起光波折射变幻颜色。色素色是各种色素在孔雀翎羽生长时沉积而形成的颜色，属于化学性颜色。结构色(structuralcolour)，又称物理色(physicalcolour)，是一种由光在特殊材质或表面上发生折射、漫反射、衍射、散射或干涉而产生的各种颜色。它起源于自然光与孔雀翎羽微结构的相互作用，通常呈现于诸如干涉、衍射和散射等光学现象之中。结构色属于物理性颜色，通过孔雀翎羽上皮表面的物理结构(色素细胞的上方具有无色的、有凹凸沟纹的蜡质层或夹在色素细胞间的多角无色折光细胞)对光线所起的折射和干涉作用而产生的色彩变幻，有因不同视角而变化的辉亮色泽或金属光泽。一般情况下，若孔雀翎羽不受到结构破坏，其物理光学效果是不会改变的，这种结构性破坏包括人工磨损，化学腐蚀等。生物体结构色的研究具有重要意义，因为它不仅能揭示自然界中许多有趣的调控颜色的方式，同时也可以在光子结构的设计和制备方面给予我们很多启示。首先，结构色看起来似乎有着金属光泽，而实际上其本身又不含有金属元素；其次，结构色往往随着观察角度的变化而变化；最后，结构色不含有化学染料或颜料，因此无毒且永久不褪色，对环境友好，不会造成水资源浪费。中国专利文献CN105603715A公开了一种织物结构色的制备方法，利用磁控溅射射频法，以TiO2、SiO2等为靶材，对基布进行溅射，在织物表面交替溅射TiO2、SiO2(或其它材料)靶，在织物表面形成纳米周期薄膜，由于光的干涉等光学原理，织物在光下呈现艳丽的结构色，溅射的材料和层数及每层的厚度决定织物表面的色彩，而且随着观察角度的变化，织物的颜色也随之变化，只要不破坏薄膜结构，织物永不褪色。就传统纺织而言，无角度依赖的结构色材料意义要大于角度依赖的结构色材料。因为人们对服装颜色更需要不随着观察者观察角度的变化而变化。中国专利文献CN102517801A公开了一种结构色纤维膜的制备方法，将光与平板光子晶体平界面的相干衍射扩展到光子晶体纤维的圆柱界面，利用纳米胶体微球自组装形成光子晶体纤维，制备绿色无污染的、不需要化学染料参与的结构色纤维，而且需要的原料简单，成本低，可以大量制备，不受观察角度影响，不依赖环境光的反射。但颜色变化不是可逆的。日常生活中饮料的温度影响着大家的口感，例如：对于中国人，解暑消渴最佳的方式不是冰镇饮料而是一杯热茶，泡茶的最佳水温为70℃～80℃，茶多酚是绿茶的重要生物活性成分之一，它的最佳溶出温度为80℃左右。50-60℃的茶水清香适口，温度低一些则茶香偏淡无味；类似的西方人也热衷于喝热咖啡，而咖啡最佳的饮用温度在50-60℃左右时才香醇可口，咖啡冷却后会香气尽失。另外，生活中的其他热饮也同样需要对其容器温度有提示的必要。如何通过眼睛直接观察掌握温度的变化？示温变色材料无疑是一个便利而简易的选择。在实现本专利技术的过程中，本专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题：需要提供一种随着温度变化，颜色可以发生显著可逆变化，从而可实现智能指示温度作用的随温变色材料。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供一种天然随温变色材料、其制备方法及含有所述天然随温变色材料的容器(如玻璃杯、瓷杯)，所述天然随温变色材料随着温度变化，颜色可以发生可逆变化，从而可起到提示温度范围的作用。具体而言，根据本专利技术的第一方面，本专利技术实施例提供了一种天然随温变色材料的制备方法，包括以下步骤：取雄性蓝孔雀的孔雀翎羽，用巯基乙酸盐水溶液使所述孔雀翎羽润湿，然后用乙醇的乙酸乙酯溶液使所述孔雀翎羽再次润湿，得到所述天然随温变色材料，其中所述巯基乙酸盐水溶液中巯基乙酸盐的质量百分比为5％-6％；所述乙醇的乙酸乙酯溶液中，乙醇的质量为乙酸乙酯质量的15％-25％。所述雄性蓝孔雀的孔雀翎羽中间具有蓝色部分。所述润湿的方法可以是将液体滴加在孔雀翎羽上，将孔雀翎羽表面完全湿润。所述巯基乙酸盐可以是水溶性的各种巯基乙酸盐，例如巯基乙酸铵。可以直接选用含巯基乙酸铵的烫发水。所述烫发水可商购，其一般组成为水、巯基乙酸铵、乙醇胺、碳酸氢铵、氨端聚二甲基硅氧烷、香精、椰油酰胺丙基甜菜碱、喷替酸五钠、甘油月桂酸酯、西曲氯胺和十三烷醇聚醚-12，具体的烫发水如欧莱雅弹力多姿雅烫发水。根据本专利技术的第二方面，本专利技术实施例还提供了根据上述制备方法得到的天然随温变色材料。根据本专利技术的第三方面，本专利技术实施例还提供了含有上述天然随温变色材料的容器，所述容器的底部和/或侧壁设有温变显示区域，所述温变显示区域包括表层、夹层和底层，所述表层为透明材质，所述夹层位于所述表层和所述底层之间，所述天然随温变色材料置于所述夹层中、被封装于所述温变显示区域内。本专利技术所述天然随温变色材料也可以做成贴纸，贴在容器表面，显然所述天然随温变色材料应该被封装在贴纸内，以防表面处理的溶液挥发，使随温度变化的性能退失；同时贴纸材料应该符合容器使用要求，且不阻碍观察所述天然随温变色材料的颜色变化。本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：所述天然随温变色材料随着温度变化，颜色可以发生可逆变化，从而可起到提示温度范围的作用，且实验方法简单，颜色变化明显，颜色不会随着角度变化。含有所述天然随温变色材料的容器可以根据所述天然随温变色材料的颜色变化便利地提示容器所处的温度范围。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为未处理的孔雀翎羽照片；图2为实施例1所述天然随温变色材料常温时的照片；图3为实施例1所述天然随温变色材料加热时的照片；图4为未处理雄性蓝孔雀的孔雀翎羽中间蓝色部分的扫描电镜(SEM)照片；图5为本实施例所述天然随温变色材料中间部分的SEM照片；图6为对比例2处理过的孔雀翎羽的照片，其中6-1为常温时照片，6-2为加热时照片；图7为对比例4处理过的孔雀翎羽常温时的照片。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。根据本专利技术的第一方面，本专利技术实施例提供了一种一种天然随温变色材料的制备方法，包括以下步骤：取雄性蓝孔雀的孔雀翎羽，用巯基乙酸盐水溶液使所述孔雀翎羽润湿，然后用乙醇的乙酸乙酯溶液使所述孔雀翎羽再次润湿，得到所述天然随温变色材料，其中所述巯基乙酸盐水溶液中巯基乙酸盐的质量百分比为5％-6％的巯基乙酸铵；所述乙醇的乙酸乙酯溶液中，乙醇的质量为乙酸乙酯质量的15％-25％。所述烫发水可商购，其一般组成为水、巯基乙酸铵、乙醇胺、碳酸氢铵、氨端聚二甲基硅氧烷、香精、椰油酰胺丙基甜菜碱、喷替酸五钠、甘油月桂酸酯、西曲氯胺和十三烷醇聚醚-12，具体的烫发水如欧莱雅弹力多姿雅烫发水。根据本专利技术的第二方面，本专利技术实施例还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然随温变色材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取雄性蓝孔雀的孔雀翎羽，用巯基乙酸盐水溶液使所述孔雀翎羽润湿，然后用乙醇的乙酸乙酯溶液使所述孔雀翎羽再次润湿，得到所述天然随温变色材料，其中所述巯基乙酸盐水溶液中巯基乙酸盐的质量百分比为5％‑6％；所述乙醇的乙酸乙酯溶液中，乙醇的质量为乙酸乙酯质量的15％‑25％。

【技术特征摘要】
1.一种天然随温变色材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取雄性蓝孔雀的孔雀翎羽，用巯基乙酸盐水溶液使所述孔雀翎羽润湿，然后用乙醇的乙酸乙酯溶液使所述孔雀翎羽再次润湿，得到所述天然随温变色材料，其中所述巯基乙酸盐水溶液中巯基乙酸盐的质量百分比为5％-6％；所述乙醇的乙酸乙酯溶液中，乙醇的质量为乙酸乙酯质量的15％-25％。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述巯基乙酸盐为巯基乙酸铵。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述巯基乙酸盐水溶液为含有巯基乙酸铵的烫发水。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述烫发水组...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤庆亮，黄园，曹一平，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42