本发明专利技术公开了一种高灵敏酸碱变色丝织物及其制备方法，属于功能纺织品领域。本发明专利技术所述的制备高灵敏酸碱变色丝织物的方法是采用明矾同浴媒染法将紫甘蓝色素上染丝织物；其中，所述的明矾同浴媒染法为：染液中紫甘蓝色素的浓度为3～5％(owf)，明矾的用量为2～4％(owf)，染色温度为75～95℃，染色时间为30～60min，浴比为1：30～50，取出，水洗，晾干，得到高灵敏酸碱变色丝织物。本发明专利技术的高灵敏酸碱变色丝织物的变色灵敏，在pH5～9就有明显的变化，且快速、可逆；耐湿摩擦色牢度达到4～5级，耐干摩擦牢度达到3～4级，耐水洗色牢度达到4级，耐晒色牢度达到4级；且K/S值能达到1.480以上，UVA在4.05％以下，UVB在1.47％以下，UPF在47.59以上。47.59以上。47.59以上。
【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏酸碱变色丝织物及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种高灵敏酸碱变色丝织物及其制备方法，属于功能纺织品领域。
技术介绍
[0002]在过去的很多研究中，大多数科研人员认为具有稳定的色光是纺织品上染工艺需要具备的必要条件，而随着科研的进步及人们生活需求的不断提高，变色纺织品逐渐走进人们的生活，如今能够产生颜色变化的纺织品被认为是纺织品材料的一种创新，其具有十分广阔的应用前景和市场。其中，离子变色是通过离子的作用以达到变色的需求，其中包括pH变色纺织品，可应用于多种领域，比如在健康卫生领域，可以检测人体汗液的酸碱性，进而判断身体是否健康，同时还可以用于检测伤口的愈合程度，一般人体皮肤发生感染，皮肤的酸碱性将会从弱酸性变为弱碱性，pH变色纺织品正好可以帮助医生和伤员观察检测伤口恢复情况；在工业农业领域，可以用于工人保护服检测酸碱性气体是否泄漏，可以与土工布结合用来检测作物的生长环境等。基于纤维材料的pH传感器对于监测人体健康以及卫生、工业、农业等领域十分有益。
[0003]目前，专利技术专利CN111978793A“一种生物复合涂层及智能比色膜材料的制备方法”公开了一种生物复合涂层及智能比色膜材料的制备方法，具体是以羟丙基瓜尔胶(HPG)为生物复合材料基材，以纤维素纳米晶体(CNC)为增强剂，深度共溶剂(DES)为增塑剂和增色剂，花青素(Anth)作pH指示剂。花青素是一种水溶性色素，可以随着细胞液的酸碱改变颜色。细胞液呈酸性则偏红，细胞液呈碱性则偏蓝。花青素常见于花、果实的组织中及茎叶的表皮细胞与下表皮层。自然界有超过300种不同的花青素。但是，不同来源的花青素对酸碱变色的敏感度不同。
[0004]随着社会的发展，人们对智能纺织品的需求越来越高，开发柔软的、灵敏的酸碱变色纺织品显得尤为重要。
技术实现思路
[0005]为了解决上述问题，本专利技术采用紫甘蓝色素上染丝织物，制备得到了可检测酸碱液体、气体的变色丝织物。本专利技术的变色丝织物耐水洗、耐摩擦、耐日晒色牢度、抗紫外性能好，酸碱指示性能优良。
[0006]本专利技术的第一个目的是提供一种制备高灵敏酸碱变色丝织物的方法，所述的方法是采用明矾同浴媒染法将紫甘蓝色素上染丝织物；
[0007]其中，所述的明矾同浴媒染法为：染液中紫甘蓝色素的浓度为3～5％(owf)，明矾的用量为2～4％(owf)，染色温度为75～95℃，染色时间为30～60min，浴比为1：30～50，取出，水洗，晾干，得到高灵敏酸碱变色丝织物。
[0008]在本专利技术的一种实施方式中，所述的紫甘蓝色素的提取方法为：
[0009]将紫甘蓝剪碎浸入水中进行提取，离心，得到紫甘蓝色素。
[0010]在本专利技术的一种实施方式中，所述的紫甘蓝色素的提取方法中料液比(质量比)为
1：3～5。
[0011]在本专利技术的一种实施方式中，所述的紫甘蓝色素的提取方法中提取是90～100℃下提取30～40min。
[0012]在本专利技术的一种实施方式中，所述的丝织物包括蚕丝织物、柞蚕丝织物中的一种。
[0013]本专利技术的第二个目的是本专利技术所述的方法制备得到的高灵敏酸碱变色丝织物。
[0014]本专利技术的第三个目的是本专利技术所述的高灵敏酸碱变色丝织物在健康卫生领域、工业农业领域的应用。
[0015]在本专利技术的一种实施方式中，所述的在健康卫生领域的应用是：将本专利技术的高灵敏酸碱变色丝织物制作为服装，通过检测人体汗液的酸碱性，进而判断身体是否健康；或者，将本专利技术的高灵敏酸碱变色丝织物制作为创口贴，用于检测伤口的愈合程度。
[0016]在本专利技术的一种实施方式中，所述的在工业农业领域的应用是：将本专利技术的高灵敏酸碱变色丝织物制作为工人保护服，用于检测酸碱性气体是否泄漏；或者，将本专利技术的高灵敏酸碱变色丝织物与土工布结合用来检测作物的生长环境。
[0017]本专利技术的第四个目的是提供一种pH响应传感器，其采用了本专利技术的高灵敏酸碱变色丝织物；变色丝织物(pH为6.9)的原色为紫色，在pH为5时显现粉色，在pH为6时显现粉紫色，在pH为8时显现蓝色，在pH为9时显现蓝绿色。
[0018]本专利技术的第五个目的是提供一种检测酸碱环境的方法，采用了本专利技术的高灵敏酸碱变色丝织物，变色丝织物(pH为6.9)的原色为紫色，在pH为5时显现粉色，在pH为6时显现粉紫色，在pH为8时显现蓝色，在pH为9时显现蓝绿色。
[0019]本专利技术的有益效果：
[0020](1)本专利技术的高灵敏酸碱变色丝织物的变色灵敏，在pH5～9就有明显的变化，且快速、可逆；耐湿摩擦色牢度达到4～5级，耐干摩擦牢度达到3～4级，耐水洗色牢度达到4级，耐晒色牢度达到4级；且K/S值能达到1.480以上，UVA在4.05％以下，UVB在1.47％以下，UPF在47.59以上。
[0021](2)本专利技术的高灵敏酸碱变色丝织物的变色灵敏度高，pH为6.9的条件下显现紫色，在pH为5时显现粉色，在pH为6时显现粉紫色，在pH为8时显现蓝色，在pH为9时显现蓝绿色。且酸碱变色响应具有可逆性。
附图说明
[0022]图1为实施例2中pH响应的测试结果。
[0023]图2为实施例3中染色温度对于变色织物K/S值的影响。
[0024]图3为对比例4中pH响应的测试结果，其中(a)三角；(b)字母“N”；(c)小鸟。
具体实施方式
[0025]以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本专利技术，不用于限制本专利技术。
[0026]测试方法：
[0027]1、颜色特征值：将变色织物试样置于标准条件[温度(21
±
1℃，湿度(65
±
2％)]下平衡24h后，采用Color Eye 7000A电脑测配色仪(光源D65，标准观察者为10
°
视角。包含镜
面反射与紫外区域)测定变色织物的L、a、b、h值及K/S值。测孔直径选择17mm，样品对折两次并随机改变测量点来测量每个待测织物三次，测配色系统将计算平均值后显示结果。
[0028]2、色牢度：参照GB/T3921
‑
2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》、GB/T 3920
‑
2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》、GB/T 8427
‑
2019《纺织品色牢度试验耐人造光色牢度氙弧》测试。
[0029]3、抗紫外性能：根据国家质检总局颁布的GB/T 18830
‑
2009《纺织品防紫外线性能的测定》测试紫甘蓝染料染色后真丝织物的紫外防护性能。每个样品分别测试4次，取平均值。
[0030]实施例中采用的丝织物为蚕丝织物(平纹、双绉经，经密640根/10cm，纬密400根/10cm)，明矾KAl(SO4)2·
12H2O(分析纯)、紫甘蓝通过市购得到。
[0031]实施例1
[0032]紫甘蓝色素的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备高灵敏酸碱变色丝织物的方法，其特征在于，所述的方法是采用明矾同浴媒染法将紫甘蓝色素上染丝织物；其中，所述的明矾同浴媒染法为：染液中紫甘蓝色素的浓度为3～5％(owf)，明矾的用量为2～4％(owf)，染色温度为75～95℃，染色时间为30～60min，浴比为1：30～50，取出，水洗，晾干，得到高灵敏酸碱变色丝织物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的紫甘蓝色素的提取方法为：将紫甘蓝剪碎浸入水中进行提取，离心，得到紫甘蓝色素；其中料液比为1：3～5。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的紫甘蓝色素的提取方法中提取是90～100℃下提取30～40min。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的丝织物包括蚕丝织物、柞蚕丝织物中的一种。5.权利要求1～4任一项所述的方法制备得到的高灵敏酸碱变色丝织物。6.权利要求5所述的高灵敏酸碱变色丝织物在健康卫生领域、工业农业领域的应用。7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯秀良，郝晨淇，卢岩岩，张宇，王颖，徐荷澜，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：
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