【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于荧光功能复合材料，具体涉及一种新型荧光聚合物的制备方法及其在荧光纤维中的应用
技术介绍
1、荧光复合材料一般是利用荧光添加剂与聚合物基体复合(共混、原位)的方法来实现。目前荧光添加剂主要有无机荧光材料和有机荧光材料两类。无机荧光材料通常是以位于元素周期表中iia族的镁、钙、钡或iib族的锌、镉等的硫化物、氧化物、钨酸盐、硅酸盐等作为基质，稀土离子和重金属离子作为激活剂的反应混合物，这一系列都涉及重金属元素，在生产时难以加工，并且因资源有限也使其应用受限；有机荧光材料色彩丰富，可调性好，但由于结构上有多种共轭杂环，具有一定的毒性，与聚合物基质相容性不好，且使用过程中易迁移析出；聚合物荧光添加剂易于分散在聚合物介质中，且与聚合物基质的着色特性更好，无毒稳定，因此聚合物荧光添加剂收到越来越多的关注。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是开发一种多色发光的荧光功能添加剂，克服传统无机荧光助剂和有机小分子助剂相容性差、易迁移等问题，提供一种多色发光的新型荧光聚合物的制备方法及其在荧光纤维制备中的应用。该方法首先利用knochel-hauser碱与酮单体邻位定向金属化反应，从而实现亲核加成聚合，得到新型荧光聚合物；所得到的新型荧光聚合物，发射波长可调控；进一步地将所合成的荧光聚合物与聚合物基体混合均匀加工后得到多色荧光纤维。
2、具体地说，本专利技术的第一目的在于提供一种多色发光的新型荧光聚合物的制备方法，该荧光聚合物，发射波长可调控；荧光稳定性好；与聚合物基质相容性
3、本专利技术的第二目的在于提供一种多色发光的新型荧光聚合物助剂及其在荧光纤维中的应用，该方法流程简单，成本低且绿色环保，适宜进行工业化生产。
4、本专利技术的目的通过下述方案予以实现：
5、一方面，本专利技术提供一种多色发光的新型荧光聚合物，其结构式为以下任一种：
6、。
7、进一步地，所述荧光聚合物在200-450nm波长光激发时，发射波长可以根据结构进行调控，发射波长范围在360nm～630nm。进一步地，所述的荧光聚合物与聚合物基体分散性好，能作为聚合物基体添加剂，实现多色荧光纤维的制备。
8、另一方面，本专利技术还提供了上述一种多色发光的新型荧光聚合物的制备方法，包括如下制备过程（反应方程式）：
9、
10、（1）反应管，先重复抽真空、吹烫、冷却、通氮气过程三次，最后接氮气球，保证体系无水且氮气氛围。从橡胶塞处注入1 mmol酮单体的四氢呋喃溶液，磁力搅拌下，使溶液分散均匀，搅拌5-30 min后注入1-5mmol knochel-hauser碱试剂，注完后，橡胶塞针眼用真空脂密封，40-100摄氏度下反应24小时后，停止反应；
11、（2）用氯化铵淬灭反应，二氯甲烷和水萃取反应液，震荡，静置分层；收集有机层萃取液，加入无水硫酸镁，干燥，之后抽滤得到澄清滤液，用旋转蒸发仪旋干溶剂，即得到对应荧光聚合物粗产物；
12、（3）将第三步得到的浓缩液在沉淀剂石油醚或者甲醇中两次沉淀提纯，抽滤收集沉淀，真空干燥，即得纯的高分子产物。
13、其中knochel-hauser碱试剂结构式为:
14、
15、其中knochel-hauser碱试剂用量为酮单体的1-5当量；
16、其中酮单体为二苯甲酮，噻吨酮，呫吨酮，芴酮，苯乙酮中的一种；
17、其中沉淀剂为甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、石油醚或乙醚中的一种。
18、进一步地，所述的新型荧光聚合物在荧光纤维制备中的应用，包括如下制备过程：
19、步骤一：将上述的多色发光的新型荧光聚合物与聚合物基体混合均匀后投入双螺杆挤出机中进行预混；在一定的温度条件、喂料螺杆转速和主机螺杆转速条件下挤出并通过造粒机造粒，获得混合粒料；
20、步骤二：将步骤一得到的混合粒料投入熔融纺丝机中，在一定的温度条件、主机螺杆转速、牵伸速度下牵引成丝，得到荧光纤维。
21、进一步地，所述的在荧光纤维制备中的应用，其特征在于所用的新型荧光聚合物添加量为聚合物基体质量的0.02~2 phr。
22、具体地说，本专利技术所述的在荧光纤维制备中的应用，步骤如下：
23、（1）将该新型荧光聚合物助剂以0.02~2 phr（phr是per hundred parts of resin的缩写，代表的是每100份的聚合物基体要配合的新型荧光聚合物助剂的量）与聚合物基体混合均匀后投入双螺杆挤出机中进行预混，双螺杆挤出机的温度为100~280 ℃、主机螺杆转速为100~400 rpm、喂料螺杆转速为50~100 rpm、造粒机转速为80~200 rpm挤出并通过造粒机造粒，获得混合粒料；
24、（2）将步骤（1）中得到的混合粒料投入熔融纺丝机中，主机螺杆温度为80~280 ℃，热
25、拉伸温度为75~120 ℃，主机螺杆转速25~50 rpm，牵伸倍数1.0~4.0，所得荧光纤维线密度为50~500 dtex。
26、相对于现有技术，本专利技术具有如下的优点及有益效果：
27、本专利技术涉及的一种新型荧光聚合物，其化学结构新颖，具有优良的荧光和加工性能，将其作为一种聚合物荧光助剂，在受到200-450 nm波长光激发时，发射波长可以根据结构进行调控，能够相应发出360-630 nm波长的荧光，且该荧光聚合物制备过程简便，加工方法简单，与聚合物基体分散均匀，相容性好，适合工业化推广。
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1.一种多色发光的新型荧光聚合物, 其特征在于：所述荧光聚合物的结构式为：
2.根据权利要求1所述的一种多色发光的新型荧光聚合物，其特征在于：所述荧光聚合物在200-450nm波长光激发时，发射波长可以根据结构进行调控，发射波长范围在360nm～630nm。
3.根据权利要求1所述的一种多色发光的新型荧光聚合物，其特征在于，所述的荧光聚合物与聚合物基体分散性好，能作为聚合物基体添加剂，实现多色荧光纤维的制备。
4.权利要求1~3任一所述的多色发光的新型荧光聚合物的制备方法，步骤如下：
5.权利要求1-3任一所述的多色发光的新型荧光聚合物或权利要求4所述的多色发光的新型荧光聚合物的制备方法在荧光纤维制备中的应用，其步骤如下：
6.如权利要求5所述的在荧光纤维制备中的应用，其特征在于所用的新型荧光聚合物添加量为聚合物基体质量的0.02~2 phr。
7. 如权利要求5所述的在荧光纤维制备中的应用，其特征在于步骤二中双螺杆挤出机的温度为100~280 ℃、主机螺杆转速为100~400 rpm、喂料螺杆转速为50~1
...【技术特征摘要】
1.一种多色发光的新型荧光聚合物, 其特征在于：所述荧光聚合物的结构式为：
2.根据权利要求1所述的一种多色发光的新型荧光聚合物，其特征在于：所述荧光聚合物在200-450nm波长光激发时，发射波长可以根据结构进行调控，发射波长范围在360nm～630nm。
3.根据权利要求1所述的一种多色发光的新型荧光聚合物，其特征在于，所述的荧光聚合物与聚合物基体分散性好，能作为聚合物基体添加剂，实现多色荧光纤维的制备。
4.权利要求1~3任一所述的多色发光的新型荧光聚合物的制备方法，步骤如下：
5.权利要求1-3任一所述的多色发光的新型荧光聚合物或权利要求4所述的多色发光的新型荧光聚合物的制备方法在荧光纤维...
【专利技术属性】
技术研发人员：万文明，肖航，郑星莹，孙晓丽，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：
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