低功能材料添加量的温度可逆响应PET纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低功能材料添加量的温度可逆响应PET纤维及其制备方法，是将聚苯乙烯微球/PET母粒和PET两种组分进行皮芯复合纺丝，在POY工艺下制得温度可逆响应POY丝，再将温度可逆响应POY丝在DTY工艺下进行加弹制得温度可逆响应PET纤维；制得的温度可逆响应PET纤维的皮层中，分散有聚苯乙烯高荧光微球；该聚苯乙烯高荧光微球以两个1‑乙烯基‑7‑Br‑苝酰亚胺衍生物通过其苝核结构间的π‑π相互作用结合形成具有固定排列结构并且带有两个乙烯基结构的二聚体作为交联剂；该PET纤维所处温度大于50～100℃时，纤维的颜色从深红色变为橙黄色，在460nm激发下，荧光发射峰从645～655nm蓝移10～15nm，并且在温度降低至50℃以下后2min纤维颜色恢复至深红色，荧光发射峰恢复至645～655nm。

【技术实现步骤摘要】
低功能材料添加量的温度可逆响应PET纤维及其制备方法
本专利技术属于温度响应材料
，涉及一种低功能材料添加量的温度可逆响应PET纤维及其制备方法。
技术介绍
温度响应材料是指材料性质随温度的变化而发生改变的一类材料。其温度响应机理主要为通过改变温度使其材料内部占据“关键位点”的温度响应材料发生化学键变化或聚集态改变，由此引发材料的颜色、力学性能或者透明度等性质变化。其常作为一种智能“开关”，被应用于传感器、生物医学或者化学与生物催化等领域。温度响应类材料由于温度易于调控，应用场景广泛，需求量大，获得了广泛的关注与研究。但现有的温度响应材料往往是基于某种特定温度响应材料，通过精密的设计与合成于实验室小规模制备，往往不具有工业化的潜力与性价比。这是由于温度响应材料发挥其温度响应特性往往需要占据材料的“关键位点”，因此，需要精密的设计，而这对于工业生产中的反应条件控制提出了严苛的要求，导致温度响应材料的工业化制备并不多见。现有的温度响应纤维制备方法主要为：将温度响应材料与原材料混合后纺丝或者采用中空纤维浸渍填充；前者受制备技术影本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低功能材料添加量的温度可逆响应PET纤维，其特征是：为皮芯复合纺丝制得的温度可逆响应PET纤维；所述温度可逆响应PET纤维的皮层中，分散有聚苯乙烯高荧光微球；/n所述聚苯乙烯高荧光微球是以1-乙烯基-7-Br-苝酰亚胺衍生物的二聚体作为交联剂的聚苯乙烯微球；/n所述1-乙烯基-7-Br-苝酰亚胺衍生物的二聚体是指两个1-乙烯基-7-Br-苝酰亚胺衍生物通过其苝核结构间的π-π相互作用结合形成具有固定排列结构并且带有两个乙烯基结构的二聚体；/n所述1-乙烯基-7-Br-苝酰亚胺衍生物是指在湾位(1,7位)中1位带有乙烯基团和7位带有Br原子取代基以及在酰亚胺位接有带有侧链的长烷基链的苝酰...

【技术特征摘要】
1.一种低功能材料添加量的温度可逆响应PET纤维，其特征是：为皮芯复合纺丝制得的温度可逆响应PET纤维；所述温度可逆响应PET纤维的皮层中，分散有聚苯乙烯高荧光微球；
所述聚苯乙烯高荧光微球是以1-乙烯基-7-Br-苝酰亚胺衍生物的二聚体作为交联剂的聚苯乙烯微球；
所述1-乙烯基-7-Br-苝酰亚胺衍生物的二聚体是指两个1-乙烯基-7-Br-苝酰亚胺衍生物通过其苝核结构间的π-π相互作用结合形成具有固定排列结构并且带有两个乙烯基结构的二聚体；
所述1-乙烯基-7-Br-苝酰亚胺衍生物是指在湾位(1,7位)中1位带有乙烯基团和7位带有Br原子取代基以及在酰亚胺位接有带有侧链的长烷基链的苝酰亚胺；
所述温度可逆响应PET纤维所处温度大于50～100℃时，温度可逆响应PET纤维的颜色从深红色变为橙黄色，在460nm激发下，荧光发射峰从645～655nm蓝移10～15nm，并且在温度降低至50℃以下后2min，温度可逆响应PET纤维的颜色恢复至深红色，荧光发射峰恢复至645～655nm。


2.根据权利要求1所述的一种低功能材料添加量的温度可逆响应PET纤维，其特征在于，所述聚苯乙烯高荧光微球在一定温度条件下呈现颜色变化，具体是指：环境温度大于50～100℃时，聚苯乙烯高荧光微球颜色从深红色变为橙黄色；恢复常温1～2min后，聚苯乙烯高荧光微球颜色恢复为深红色。


3.根据权利要求2所述的一种低功能材料添加量的温度可逆响应PET纤维，其特征在于，所述呈现颜色变化还包括荧光颜色变化，具体为：在440～460nm波长的激发下，聚苯乙烯高荧光微球的固体荧光光谱中发射峰的峰值变化且聚苯乙烯高荧光微球颜色的荧光颜色有变化：
常温状态的聚苯乙烯高荧光微球的固体荧光光谱中发射峰的峰值为645～655nm；微球荧光颜色为深红色；
环境温度大于50～100℃时，聚苯乙烯高荧光微球的固体荧光光谱中发射峰蓝移10～15nm，聚苯乙烯高荧光微球荧光颜色为橙黄色；
恢复常温1～2min后，聚苯乙烯高荧光微球的固体荧光光谱发射峰恢复，峰值恢复645～655nm，聚苯乙烯高荧光微球颜色的荧光颜色恢复深红色。


4.根据权利要求1所述的一种低功能材料添加量的温度可逆响应PET纤维，其特征在于，所述1-乙烯基-7-Br-苝酰亚胺衍生物的分子式为：



其中，R1和R2为：当R1＝CnH2n+1时，则R2＝CnH2n+1，且n≥11；当R1＝CnH2n+1，且11>n≥7时，则R2＝CmH2m+1，且11>m≥9。


5.根据权利要求1所述的一种低功能材料添加量的温度可逆响应PET纤维，其特征在于，所述聚苯乙烯高荧光微球的平均直径为150～400nm，孔径方差为0.9～1.8，比表面积为750～800m2g-1，荧光量子产率为60～80％...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宾，
申请(专利权)人：上海东华镜月资产经营有限公司，东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31