【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚酯纤维制备，具体是一种光致色变的聚酯纤维及其制备方法。
技术介绍
1、近年来，化纤行业扩张速度过快，产能严重过剩，常规产品利润空间大幅压缩，导致化纤行业正处于深度开发升级转型阶段，产品功能差异化成为重要发展趋势。在众多功能纤维中，智能变色纤维因其广泛应用于可穿戴设备、军事伪装等潜在领域而成为研究热点，目前智能变色纤维根据变色原理分为电致变色纤维和光致变色纤维，相对于电致变色纤维，光致变色纤维由于其简易的制备工艺及变色原理，在可穿戴设备等领域中应用更为广泛。
2、在现有技术中能够赋予聚酯纤维光致色变功能的技术方法主要有以下内容：比如专利公告号为cn105603576a的专利中记载的一种聚酰胺/聚酯光敏变色复合纤维，该方案通过将变色材料与pet母粒共混，再进行熔融纺丝得到光致变色纤维，但是有机变色材料存在热稳定性及抗氧化性差、耐疲劳性低等问题，导致功能化纤维的制备过程以及所得到纤维存在诸多难题；比如比如专利公告号为cn115594855a的专利中记载的光致变色聚酯、聚酯纤维及制备方法，该方案将变色材料包裹在母粒当中进而对变色材料形成保护，而后再将色母粒与pet母粒进行熔融纺丝得到光致变色的聚酯纤维，但是变色母粒制备时的改性过程较为繁琐，且无法严格控制次色母粒与pet母粒在熔融纺丝时的配比，变色母粒添加过多或过少都会引起可逆变色不明显或配色效果差等问题；比如专利公告号为cn118223287a的专利中记载的光致变色纤维的制备方法，该方案对pet聚酯纤维进行涂层涂敷，即利用溶胶-凝胶工艺产生的纳米溶胶对纤维表
3、基于此，现在提供一种光致色变的聚酯纤维及其制备方法，可以消除现有技术方案存在的弊端。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种光致色变的聚酯纤维及其制备方法，以解决
技术介绍
中无法通过简易的制备工艺赋予聚酯纤维长久有效的色变功能的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种光致色变的聚酯纤维的制备方法，具体包括以下步骤：
4、步骤1；通过pet纤维样品进行聚酯纤维的接枝改性操作，得到接枝氨基的聚酯纤维；
5、步骤2；采用水热法，通过钨酸钠和硫酸钠制备三氧化钨纳米粒子；
6、步骤3；将羧基修饰的peg溶解在dmf中，加入交联剂和分散剂，并混合三氧化钨纳米粒子，制备涂层溶液；
7、步骤4；将上述接枝氨基的聚酯纤维浸泡在涂层溶液内部，对浸泡后的聚酯纤维进行烘干操作，得到光致色变聚酯纤维。
8、优选的，所述步骤1中的聚酯纤维的接枝改性操作，具体包括以下步骤：
9、步骤11；将pet纤维浸入含有乙醇溶液的超声波槽中，利用超声波技术对pet纤维进行清洗，用氩气干燥清洗后的pet纤维，并在室温下储存于干燥器中；
10、步骤12；将干燥的pet纤维样品放入球形玻璃烧瓶反应器中，所述球形玻璃烧瓶反应器为低压冷等离子体装置的真空室；
11、步骤13；当真空度提高至特定数值后，将乙二胺蒸汽注入反应器内部，进行电离操作，将上述过程重复若干次数；
12、步骤14；通过超纯水清洗处理后的纤维，清洗三次后用氩气干燥并保存，得到接枝氨基的聚酯纤维；
13、步骤15；通过水接触角测试法间接测试接枝氨基的聚酯纤维的接枝效果。
14、优选的，所述步骤12中的所述等离子体的输入功率为150～200w，所述等离子体的处理时间为5～15min。
15、优选的，所述步骤13中的真空度为1～1.5×10-1mbar,所述蒸汽流速为70～80sccm。
16、优选的，所述步骤2中的通过钨酸钠和硫酸钠制备三氧化钨纳米粒子，具体包括以下步骤：
17、步骤21；将钨酸钠和硫酸钠物质溶于蒸馏水中，边搅拌边向溶液中滴加hcl溶液，搅拌一段时间后使溶液调节至特定ph，所述钨酸钠和硫酸钠物质的重量比为2.5～5：3～6；
18、步骤22；将混合物溶液转移至聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中，利用水热法反应生成新产物；
19、步骤23；通过高速离心机离心收集新产物，并用蒸馏水和乙醇洗涤产物至中性溶液，在60℃的温度下对上述中性溶液进行干燥处理，得到三氧化钨纳米粒子，所述三氧化钨纳米粒子的平均直径为70～200nm。
20、优选的，所述步骤22中的水热法的反应条件是：在170～185℃下保温36～48h。
21、优选的，所述步骤3具体包括以下步骤：
22、步骤31；将羧基修饰的peg溶解在dmf中，加入交联剂，搅拌溶液直到上述物质完全溶解在溶液中，得到10～15％浓度的peg溶液；
23、步骤32；向上述溶液加入三氧化钨纳米粒子粉末，再加入分散剂，混合6h后加入0.3～0.6mmol的乙二胺四乙酸，再次搅拌6～12h，得到涂层溶液。
24、优选的，所述步骤31中的交联剂设为edc和nhs，所述edc的浓度范围为500～800mm，所述nhs的浓度范围为150～300mm。
25、优选的，所述步骤32中的三氧化钨纳米粒子粉末在涂层溶液中的质量占比为7～14％，所述分散剂设为脂肪醇聚氧乙烯醚，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的加入量设为三氧化钨纳米粒子粉末总量的0.5～1％。
26、优选的，所述步骤4具体包括以下步骤：将步骤1中的接枝氨基的聚酯纤维浸泡在步骤3制备得到的涂层溶液内部，浸泡过程中的所述涂层溶液的温度维持在60～65℃之间，ph值维持在4～6之间，浸泡时间为25～40min，再对浸泡结束后的聚酯纤维进行烘干操作，得到光致色变聚酯纤维。
27、相较于现有技术，本专利技术的有益效果如下：
28、该光致色变的聚酯纤维及其制备方法，采用较为简易的工艺，以纳米溶胶对聚酯纤维表面进行改性为出发点，通过对聚酯纤维进行接枝改性操作，设计并制备能够与接枝聚酯纤维形成较强界面粘合作用的涂层溶液，再通过涂层溶液涂敷的方式得到光致色变聚酯纤维，使其在具备良好的可逆变色性能和光响应速度的同时，解决了涂层易脱落、耐久性差的问题，可广泛应用于可穿戴设备等潜在领域，此外，该方法还采用乙二胺四乙酸作为强效金属离子螯合剂，便于影响金属原子的价态和光活性行为，显著提高了纤维在环境条件下的稳定性，使得光致色变聚酯纤维能够实现较长的保色时间，具有较好的应用前景。
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1.一种光致色变的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种光致色变的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的聚酯纤维的接枝改性操作，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种光致色变的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤12中的等离子体的输入功率为150～200W，所述等离子体的处理时间为5～15min。
4.根据权利要求2所述的一种光致色变的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤13中的真空度为1～1.5×10-1mbar，所述蒸汽流速为70～80sccm。
5.根据权利要求1所述的一种光致色变的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的通过钨酸钠和硫酸钠制备三氧化钨纳米粒子，具体包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种光致色变的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤22中的水热法的反应条件是：在170～185℃下保温36～48h。
7.根据权利要求1所述的一种光致色变的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤3具体包括以下步骤：
<...【技术特征摘要】
1.一种光致色变的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种光致色变的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的聚酯纤维的接枝改性操作，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种光致色变的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤12中的等离子体的输入功率为150～200w，所述等离子体的处理时间为5～15min。
4.根据权利要求2所述的一种光致色变的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤13中的真空度为1～1.5×10-1mbar，所述蒸汽流速为70～80sccm。
5.根据权利要求1所述的一种光致色变的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的通过钨酸钠和硫酸钠制备三氧化钨纳米粒子，具体包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种光致色变的聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤22中的水热法...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈明宏，孙卫华，张敏捷，李喆，陈驰昊，崔利，陈梦洁，
申请(专利权)人：福建长源纺织有限公司，
类型：发明
国别省市：
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