一种多级响应光致变色苯乙烯微胶囊的亲疏水可控印花织物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多级响应光致变色苯乙烯微胶囊的亲疏水可控印花织物的制备方法，该方法将以苯乙烯为壳材主体结构，并引入偶氮苯结构，在提供光致变色性能的同时控制微胶囊表面亲疏水性能。本发明专利技术制备得到的多级响应光致变色苯乙烯微胶囊的亲疏水可控印花织物颜色性能好、颜色变化明显、色牢度及耐磨性优异。本发明专利技术的印花织物在特定的紫外线照射下，呈现不同层次的颜色变化，同时织物变色对紫外线强度起到警示作用。起到警示作用。起到警示作用。

【技术实现步骤摘要】
一种多级响应光致变色苯乙烯微胶囊的亲疏水可控印花织物的制备方法


[0001]本专利技术涉及纺织印染
，特别涉及一种多级响应光致变色苯乙烯微胶囊的亲疏水可控印花织物的制备方法。

技术介绍

[0002]变色织物是在一定条件下颜色能够发生改变的一种功能织物，可以通过织物的颜色变化反映出环境中某一因素的变化。因此，可作为环境变化的一种信号。变色现象的首次发现距今已有七十余年的时间，变色织物在上世纪就已经有所研究甚至应用，其研究也已有几十年的时间。尽管人们对变色现象及变色材料已经有着长期的研究，但时至今日，变色材料仍是一个重要的研究领域，变色织物也同样仍然是功能织物研究中的一个重要课题.光学功能织物是功能织物中最重要和研究最多的功能织物之一，变色织物便是光学织物中的一个分类。
[0003]目前有机光致变色材料中研究和应用最多的是二芳基乙烯类、俘精酸酐类、螺吡喃类、螺嗯嗪类、偶氮苯类、席夫碱类衍生物，具有可修饰性高、颜色丰富、光响应速度快等优点。这些光致变色分子大多数都能被200
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400nm范围内的紫外光激活，通过进一步结构设计，光致变色波长可红移至可见光区。但是不同的光致变色材料之间具体的响应波长不同，通过限定光源的照射可以对某个光致变色分子进行响应。当存在两种或者两种以上不同波段激发的光致变色分子时，这种光响应将会呈现多样性以及多层次性，有助于扩宽光致变色材料在光学储存、光学开关设备、显示器以及防伪等多个领域的应用。微胶囊技术是指可以将物质包埋封存在聚合物外壳内形成包埋物的制备微型容器的一种技术。微胶囊大小一般不同，其直径从纳米级到微米级不等。微胶囊囊壁的厚度也随之不同，芯材所占比例根据不同要求可达到15％～95％不等.微胶囊的形状规则状和不规则状等多种，一般为单层单核球状结构，但近年来也有多层壳材或多种核心微胶囊制备成。溶剂挥发法是将高分子聚合物壳材溶于易挥发的有机溶剂中，然后将得到的壳材溶液加入到含乳化剂的水相中，形成乳液后，在常压或减压条件下使溶剂逐渐挥发掉，得到固态的微胶囊，适用于水不溶性芯材，该方法简单易操作，但制备的微胶囊粒径与大小均匀性与乳化过程有很大关系。
[0004]目前光致变色材料在实际应用中还存在着许多问题严重制约着光致变色料的大规模应用。比如当前大部分变色材料存在着严重的使用寿命问题，大多材料在实际应用中只有半年左右不超过一年的寿命，因此如何提高光变材料的耐疲劳性或研究开发具有优异耐疲劳性能的光变材料。同时，微胶囊表面也易受到水等其他溶剂的侵蚀，如何解决成为亟需解决的问题。通过设计表面的亲疏水可控，既能保证正常情况下的透湿性又能实现在下雨等环境下疏水防护的目的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种多级响应光致变色苯乙烯微胶囊的亲疏水可控印花
织物的制备方法，制备得到的多级响应光致变色苯乙烯微胶囊的亲疏水可控印花织物颜色性能好、颜色变化明显、色牢度及耐磨性优异。本专利技术的印花织物在特定的紫外线照射下，呈现不同层次的颜色变化，同时织物变色对紫外线强度起到警示作用。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多级响应光致变色苯乙烯微胶囊的亲疏水可控印花织物的制备方法，包括以下步骤：(1)多级响应光致变色亲疏水可控苯乙烯微胶囊的制备：将苯乙烯，乙烯基偶氮苯，偶氮二异丁腈过硫酸钾和水以一定的比例共混，在一定温度下反应，形成苯乙烯
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偶氮苯聚合物。
[0007]将合成的苯乙烯
‑
偶氮苯聚合物和光致变色分子溶于二氯甲烷中形成二氯甲烷溶液，再加入乳化剂和水，在机械搅拌下进行乳化，挥发溶剂形成微球，通过离心分散获得光致变色亲疏水可控苯乙烯微胶囊；(2)多级响应光致变色亲疏水可控印花织物的制备：光致变色亲疏水可控苯乙烯微胶囊、粘合剂、增稠剂及水混合，均匀搅拌，得到多级响应光致变色亲疏水可控印花浆料；随后采用印花方式在织物上印出形状，接着将织物焙烘固色。
[0008]本专利技术以聚苯乙烯为壳材主体结构，并引入偶氮苯结构，在提供光致变色性能的同时控制微胶囊表面亲疏水性能。以多种光致变色材料为光致变色芯材，制备具有光致变色性能的微胶囊。不同结构的光致变色材料的对于光响应的波长不同，如螺吡喃类化合物在受到254nm波长的紫外光刺激下，分子中的C
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O键发生异裂开环，分子局部发生旋转且与吲哚形成一个共平面的类花青染料结构，吸收波长相应红移，从而显色；偶氮苯分子在365nm波长的紫外光刺激下发生结构变化，从反式结构转变为顺式结构，从而实现颜色的转变。聚苯乙烯对于可见光以及紫外光的透光性较好，在保护光致变色芯材收到环境因素影响的同时不影响本身的颜色性能。而偶氮苯异构之后异构体之间的极性以及空间位阻发生变化，从而影响微胶囊界面性能。再将光致变色亲疏水可控微胶囊、粘合剂、增稠剂、水以一定的比例混合，得到光致变色印花浆料，然后将制备的光致变色天然浆料通过印花方式印制在织物上。通过不同光致变色材料组合形成配色，大大增加了光致变色变色色域，增加颜色的层次感。同时，基于光致变色微胶囊对于亲疏水响应特性，扩展了在导湿、防水等领域的应用。
[0009]本专利技术制备的织物在无紫外光时无显色；弱紫外光时，浅黄色(微胶囊表面偶氮苯显色)；强紫外光时，深色(微胶囊表面偶氮苯与芯材变色的叠加色)；此外，一般阳光强烈时紫外线也强，温度也更高，对于织物的吸湿排汗性能要求也更高，本专利技术的壁材中由于存在偶氮苯，其紫外光刺激下发生结构变化，从反式结构转变为顺式结构，从拒水变成亲水，改变织物的润湿性，强太阳光时，面料亲水，吸湿性增强，加强了织物的吸湿排汗性能，而在晚上或阴暗潮湿环境中，没有紫外线，表面拒水，抗湿气侵入，增强保暖性能和防水性能。
[0010]作为优选，步骤(1)中，苯乙烯
‑
偶氮苯聚合物的重均分子量为10000～200000Da。
[0011]作为优选，步骤(1)中，所述的光致变色分子为二芳基乙烯类(如1,2
‑
双(2,4
‑
二甲基
‑5‑
苯基
‑3‑
噻吩基)
‑
3,3,4,4,5,5
‑
六氟
‑1‑
环戊烯，2,3
‑
双(2,4,5
‑
三甲基
‑3‑
噻吩基)马来酸酐)、俘精酸酐类(如(1
‑
对甲氧苯基
‑2‑
甲基
‑5‑
苯基)
‑3‑
吡咯乙叉(异丙叉)丁二酸
酐)、螺吡喃类(如N
‑
羟乙基
‑
3,3
‑
二甲基
‑6‑
硝基吲哚啉螺吡喃，螺[1,3,3
‑
三甲基吲哚
‑
(6'
‑
硝基苯并二氢吡喃)])、螺嗯嗪类(如1,3
‑
二氢
‑
1,3,3
‑
三甲基螺[2H<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级响应光致变色苯乙烯微胶囊的亲疏水可控印花织物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)多级响应光致变色亲疏水可控苯乙烯微胶囊的制备：将苯乙烯、乙烯基偶氮苯、偶氮二异丁腈、过硫酸钾和水共混，70～80℃下反应，形成苯乙烯
‑
偶氮苯聚合物；将合成的苯乙烯
‑
偶氮苯聚合物和光致变色分子溶于二氯甲烷中形成二氯甲烷溶液，再加入乳化剂和水，在机械搅拌下进行乳化，挥发溶剂形成微球，通过离心分散获得光致变色亲疏水可控苯乙烯微胶囊；(2)多级响应光致变色亲疏水可控印花织物的制备：光致变色亲疏水可控苯乙烯微胶囊、粘合剂、增稠剂及水混合，均匀搅拌，得到多级响应光致变色亲疏水可控印花浆料；随后采用印花方式在织物上印出形状，接着将织物焙烘固色。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，苯乙烯、乙烯基偶氮苯、偶氮二异丁腈、过硫酸钾和水的质量比为1:0.3
‑
2:0.015
‑
0.035:0.015
‑
0.035:3
‑
10。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，苯乙烯
‑
偶氮苯聚合物的重均分子量为10000～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶尧定，高尚，秦玉艳，束强，费良，
申请(专利权)人：达利中国有限公司，
类型：发明
国别省市：