【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于造纸，具体涉及一种具有可逆多颜色变化的纸基材料及其制备与应用。
技术介绍
1、造纸业是与国民经济和社会发展密切相关的重要产业。现在，纸张产品已经广泛应用于人民生活的各个领域，在促进物质文明和精神文明中承担着重要职能。据调查显示，我国耗纸量已超过1.1亿万吨，其中30％以上用于印刷、打印纸等。全球打印纸中有90％以上是用于短期阅读，约40％经打印或者复印的纸张甚至在阅读一次后就被送往废纸篓。由此产生大规模的纸张浪费将会严重影响我们的可持续发展战略。
2、光致变色材料是指在一定波长和强度的光作用下，材料的分子结构等发生变化而导致颜色的变化，这种可逆的性质赋予了材料在可重写纸领域应用的可能性。常用于制备这种光响应材料的钼、钨等过渡金属杂多酸盐在被紫外光照射后会生成杂多蓝而产生颜色变化，但由于杂多蓝的亚稳定状态，这种颜色信息只能短暂保留，且单一的蓝色变化也限制了其广泛应用。另外，银离子基变色材料虽然能在一定范围内实现不同颜色变化，但其大多为可见光响应，使用过程中的避光处理对应用造成了极大的阻碍。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺点和不足，本专利技术的首要目的在于提供一种具有可逆多颜色变化的纸基材料的制备方法。
2、本专利技术的另一目的在于提供上述方法制备得到的具有可逆多颜色变化的纸基材料。
3、本专利技术的再一目的在于提供上述具有可逆多颜色变化的纸基材料的应用。
4、本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
5、一种
6、(1)将过渡金属杂多酸盐、增塑剂、供电子聚合物以及硝酸银溶解在溶剂中，配制得到混合溶液；
7、(2)将混合溶液均匀涂布于纸张表面，干燥后即得到具有可逆多颜色变化的纸基材料。
8、优选的，所述过渡金属杂多酸盐为磷钼酸，磷钨酸或偏钨酸铵中的至少一种，更优选为偏钨酸铵。
9、优选的，所述增塑剂为乙二醇、甘油或聚乙二醇中的至少一种，更优选为乙二醇。
10、优选的，所述供电子聚合物为聚乙烯吡咯烷酮或明胶中的至少一种，更优选为聚乙烯吡咯烷酮。
11、优选的，所述溶剂为异丙醇、乙醇或水中的至少一种，更优选为水。
12、优选的，步骤(1)中过渡金属杂多酸盐、增塑剂、供电子聚合物、硝酸银和溶剂的质量比为(10～50):(0～5):(1～5):(0～30)×10-5:(10～60)，更优选为30:2.2:3:5×10-5:30。
13、优选的，步骤(2)中所述涂布的厚度为50～300μm，更优选为80μm。
14、一种具有可逆多颜色变化的纸基材料，由上述制备方法制备得到。
15、上述具有可逆多颜色变化的纸基材料的应用。
16、本专利技术的机理为：
17、1、生成杂多蓝的机理：在紫外线照射下，光生电子从末端氧过渡到金属的d-d轨道，来自供电子体(有机聚合物)的质子转移到其氧簇八面体晶格的共侧氧原子，形成电荷转移络合物。在这个电荷转移过程中，高价态过渡金属被还原，产生杂多蓝并实现颜色变化。
18、2、银离子被还原成纳米银，产生多彩色机理：在着色过程中，具有还原性的杂多蓝使部分银离子还原成了纳米银颗粒；此外，具有强还原性的光生电子也能够直接使银离子还原成了纳米银颗粒，而纳米银颗粒的不同尺寸和分布会使材料呈现不同的颜色。
19、3、杂多蓝的蓝色与纳米银的颜色之间的混色机理：纳米银颗粒的不同尺寸和分布会使材料呈现不同的颜色，当这些颜色与杂多蓝的蓝色混合时又可呈现出相应的混合色，这种颜色混合的机理遵循色料减色混合法。
20、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：
21、(1)本专利技术直接将原料溶于溶剂，通过简单的涂布法将其均匀涂布于纸基之上，制备过程高效、节能，易于实现大规模制备。
22、(2)本专利技术所制备的纸基材料在紫外光照射下迅速变色，根据银离子添加量的不同，可实现不同颜色的变化，丰富了个性化选择。
23、(3)本专利技术所制备的纸基材料变色后，颜色信息在室温条件下能够保持长时间稳定，如有需要也可以借助双氧水使其在20分钟内实现快速褪色，实现褪色时间可控。
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1.一种具有可逆多颜色变化的纸基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述具有可逆多颜色变化的纸基材料的制备方法，其特征在于，所述过渡金属杂多酸盐为磷钼酸，磷钨酸或偏钨酸铵中的至少一种。
3.根据权利要求1所述具有可逆多颜色变化的纸基材料的制备方法，其特征在于，所述增塑剂为乙二醇、甘油或聚乙二醇中的至少一种。
4.根据权利要求1所述具有可逆多颜色变化的纸基材料的制备方法，其特征在于，所述供电子聚合物为聚乙烯吡咯烷酮或明胶中的至少一种。
5.根据权利要求1所述具有可逆多颜色变化的纸基材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂为异丙醇、乙醇或水中的至少一种。
6.根据权利要求1所述具有可逆多颜色变化的纸基材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中过渡金属杂多酸盐、增塑剂、供电子聚合物、硝酸银和溶剂的质量比为(10～50):(0～5):(1～5):(0～30)×10-5:(10～60)。
7.根据权利要求1所述具有可逆多颜色变化的纸基材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述涂布的厚度为50～30
8.权利要求1～7任一项所述具有可逆多颜色变化的纸基材料的制备方法所制备得到的具有可逆多颜色变化的纸基材料。
9.权利要求8所述具有可逆多颜色变化的纸基材料的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种具有可逆多颜色变化的纸基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述具有可逆多颜色变化的纸基材料的制备方法，其特征在于，所述过渡金属杂多酸盐为磷钼酸，磷钨酸或偏钨酸铵中的至少一种。
3.根据权利要求1所述具有可逆多颜色变化的纸基材料的制备方法，其特征在于，所述增塑剂为乙二醇、甘油或聚乙二醇中的至少一种。
4.根据权利要求1所述具有可逆多颜色变化的纸基材料的制备方法，其特征在于，所述供电子聚合物为聚乙烯吡咯烷酮或明胶中的至少一种。
5.根据权利要求1所述具有可逆多颜色变化的纸基材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂为...
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