一种电致变色纤维及织物、及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种电致变色纤维及织物、及其制备方法，该电致变色纤维，由内自外依次包括内电极、电致变色层和电解质包层；其中，电解质包层和所述电致变色层分别通过电解质纺丝液、电致变色纺丝液经过同轴湿法纺丝工艺得到。本发明专利技术的电致变色纤维通过对电压调控，实现颜色变化；通过内电极、电致变色层及电介质层三通道湿法纺丝技术，即得超长电致变色纤维，同时可编织大面积电致变色织物；本发明专利技术的电致变色纤维相比其他研究中的电致变色纤维结构简单；本发明专利技术使用的湿法纺丝工艺，在同时完成电致变色层与电解质包层在内电极表面的包覆，同时实现结构均匀，性能良好，效制备等特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种电致变色纤维及织物、及其制备方法


[0001]本专利技术涉及及电致变色纤维
，尤其涉及一种电致变色纤维及织物、及其制备方法。

技术介绍

[0002]变色材料的制备根据其引发源不同，主要分为：热致变色、磁致变色、光致变色及电致变色。相比其差异及特性，电致变色因其稳定性、颜色的灵活多样性及绿色环保，无疑成为关注热点，为以后智能生活提供研究基础。
[0003]尽管电致变色因其特点成为国内外各领域研究人员的研究热点，却仍存在缺陷，从而限制其广泛应用与社会生活中。首先，稳定实现超长结构简单电致变色纤维依旧是难点；其次，其变色主要靠输出电压的调控，其尺寸越长，电子传输越慢，甚至影响其均匀性。同时，影响其寿命的关键在使用电解质过程中，纤维各活性层难以施加保护从而降低使用时长。最后其制备工艺及方法未曾等到较好的改善，对制备人员的专业要求更高，从而降低关注。
[0004]基于目前的电致变色纤维存在的缺陷，有必要对此进行改进。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出了一种电致变色纤维及及织物、及其制备方法，以解决或部分解决现有技术中存在的问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种电致变色纤维，由内自外依次包括内电极、电致变色层和电解质包层；
[0007]其中，所述电解质包层和所述电致变色层分别通过电解质纺丝液、电子变色纺丝液经过同轴湿法纺丝工艺得到；
[0008]所述电解质纺丝液的制备方法为：于有机溶剂中加入基底聚合物、离子液体和锂盐搅拌均匀后即得电解质纺丝液；
[0009]所述电致变色纺丝液的制备方法为：将无机电致变色材料或有机电致变色材料加入至有机溶液中混合得到。
[0010]优选的是，所述的电致变色纤维，所述有机溶剂包括N
‑
甲基吡咯烷酮、N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺中的至少一种；
[0011]所述离子液体包括1
‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐、1
‑
丁基
‑1‑
甲基吡咯烷双三氟甲磺酰亚胺盐中的至少一种；
[0012]所述基底聚合物包括聚乙烯醇、聚丙烯腈、偏氟乙烯、聚偏氟乙烯
‑
六氟丙烯、聚偏氟乙烯
‑
四氟乙烯
‑
全氟甲基乙烯基醚、聚偏氟乙烯
‑
三氟氯乙烯等中的至少一种；
[0013]所述锂盐包括高氯酸锂、双三氟甲磺酰亚胺锂中的至少一种。
[0014]优选的是，所述的电致变色纤维，所述基底聚合物、离子液体和锂盐的质量比为1:(1～3):1；
[0015]所述电解质纺丝液中基底聚合物的质量浓度为5～30％。
[0016]优选的是，所述的电致变色纤维，所述无机电致变色材料包括氧化钨、五氧化二钒中的至少一种；
[0017]所述有机电致变色材料包括聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯及其衍生物中的至少一种。
[0018]优选的是，所述的电致变色纤维，所述无机电致变色材料或有机电致变色材料与有机溶液的质量比为(1～2):(1～3)。
[0019]第二方面，本专利技术还提供了一种所述的电致变色纤维的制备方法，包括以下步骤：
[0020]提供内电极；
[0021]配制电解质纺丝液和电致变色纺丝液；
[0022]将电解质纺丝液和电致变色纺丝液注入湿法纺丝设备的同轴纺丝针头内，同时将内电极插入同轴纺丝针头内，同时牵引内电极，纺丝液从同轴纺丝针头挤出后，凝固，即得电致变色纤维。
[0023]优选的是，所述的电致变色纤维的制备方法，所述电解质纺丝液挤出速度为0.1～1ml/min；所述电致变色纺丝液挤出速度为0.01～0.05ml/min。
[0024]优选的是，所述的电致变色纤维的制备方法，还包括将制备得到的电致变色纤维真空干燥6～24h。
[0025]第三方面，本专利技术还提供了一种电致变色织物，以所述的电致变色纤维或所述的制备方法制备得到的电致变色纤维作纬线，以金属导电纤维作经线，进行经纬编织，即得到电致变色织物。
[0026]优选的是，所述的电致变色织物，所述经线与所述纬线的比例不低于1:5。
[0027]本专利技术的一种电致变色纤维及其制备方法、电致变色织物，相对于现有技术具有以下有益效果：
[0028]本专利技术的电致变色纤维通过对电压调控，实现颜色变化；通过内电极、电致变色层及电介质层三通道湿法纺丝技术，即得超长电致变色纤维，同时可编织大面积电致变色织物；本专利技术的电致变色纤维相比其他研究中的电致变色纤维，本专利技术中的电致变色纤维结构简单；本申请的电致变色纤维的制备方法，不同与传统电致变色纤维制备方法，如涂覆固化，本专利技术使用的湿法纺丝工艺，在同时完成电致变色层与电解质包层在内电极表面的包覆，同时实现结构均匀，性能良好，效制备等特点；本专利技术的同轴湿法纺丝工艺，可根据纤维结构要求，制备不同功能纤维，且操作简单，适合大规模生产应用；本申请制备的电致变色纤维通过电压调控从而实现多色可逆变化，可编织成织物。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。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。
[0030]图1为本专利技术的电致变色织物的结构示意图；
[0031]图2为本专利技术的同轴纺丝针头的结构示意图；
[0032]图3为本专利技术的电致变色纤维通电示意图；
[0033]图4为本专利技术实施例1中制备得到的电致变色纤维的照片；
[0034]图5为本专利技术实施例1中制备得到的电致变色织物的照片；
[0035]图6为本专利技术实施例1中制备得到的电致变色织物在不同电压下的光谱图。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0037]下面将结合本专利技术实施方式，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]本申请实施例提供了一种电致变色纤维，如图1所示，由内自外依次包括内电极1、电致变色层2和电解质包层3；
[0039]其中，电解质包层和所述电致变色层分别通过电解质纺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电致变色纤维，其特征在于，由内自外依次包括内电极、电致变色层和电解质包层；其中，所述电解质包层和所述电致变色层分别通过电解质纺丝液、电致变色纺丝液经过同轴湿法纺丝工艺得到；所述电解质纺丝液的制备方法为：于有机溶剂中加入基底聚合物、离子液体和锂盐搅拌均匀后即得电解质纺丝液；所述电致变色纺丝液的制备方法为：将无机电致变色材料或有机电致变色材料加入至有机溶液中混合得到。2.如权利要求1所述的电致变色纤维，其特征在于，所述有机溶剂包括N
‑
甲基吡咯烷酮、N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺中的至少一种；所述离子液体包括1
‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐、1
‑
丁基
‑1‑
甲基吡咯烷双三氟甲磺酰亚胺盐中的至少一种；所述基底聚合物包括聚乙烯醇、聚丙烯腈、偏氟乙烯、聚偏氟乙烯
‑
六氟丙烯、聚偏氟乙烯
‑
四氟乙烯
‑
全氟甲基乙烯基醚、聚偏氟乙烯
‑
三氟氯乙烯等中的至少一种；所述锂盐包括高氯酸锂、双三氟甲磺酰亚胺锂中的至少一种。3.如权利要求1所述的电致变色纤维，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶光明，吴嘉威，
申请(专利权)人：武汉佰钧城软件园发展有限公司，
类型：发明
国别省市：