一种光致变色拒水无纺面料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于具有多功能纺织面料领域，具体设及制备具光致变色功能及拒水性的 纺织面料。
【背景技术】
[0002] 近年来，有光致变色功能的材料应用于防伪、计算机存储、纺织服装等各个领域。 在纺织服装方面，光致变色材料应用到纺织面料上能赋予其光敏特性，获得丰富多彩的颜 色变化。光致变色纺织物应用于军事隐蔽领域，公共事业领域，建筑领域，光敏功能服饰等。 因此，通过简单可行的方法将光致变色材料应用于纺织品上，成为纺织面料功能研究的热 点。
[0003] 螺曠嗦材料在光致变色过程中发生光化学反应，在紫外光照条件下可W由无色变 为彩色，其中N-甲基-3, 3-二甲基-9'-哲基螺巧H-嘲噪-2, 3'-巧田蒙并巧，1-b] [1，4] 曠嗦]耐疲劳性好，反应速度快，制备相对较为简单等诸多优点。然而，螺曠嗦不能溶于水， 直接上染纺织品困难较大，但能溶于有机溶剂，目前，多W有机溶剂作为载体上染纺织品面 料。
[0004] 聚偏氣己締（PVDF)具有较高的拒水性、热稳定性、化学稳定性、抗氧化性和水解稳 定性，在过滤、感应器、压电电池、化学保护和直接接触蒸馈中都有广泛的应用。而静电纺丝 具有方便快捷、清洁卫生等优点，通过静电纺丝获得PVDF纤维无纺面料也是近年来的研究 热点。
[0005] 螺曠嗦是小分子，不便于实际应用，传统方式是用分散法和聚合法，但是只能形成 光致变色薄膜或者接枝形成共聚物，前者容易形成相分离，限制其浓度范围，而且在使用过 程中有机光致变色化合物的分子易在聚合物基体中迁移，影响光致变色性能的稳定性，此 外薄膜的厚度常阻止薄膜内部的完全变色或影响其光致变色的响应速度。而后者虽然提高 了光致变色化合物的稳定性，但是合成过程复杂、成本高，难W满足实际应用。
[0006] 静电纺丝技术可W较为环保、清洁、节能地生产光致变色纤维无纺面料，此方法使 用少量的聚合物，可W得到纳米级的连续纤维膜，克服大部分光致变色材料不能适应传统 的水作为溶剂的染色，和染色牢度不高等缺点。
[0007]因此，将光致变色效果优异的螺曠嗦与PVDF复合并通过静电纺丝，形成具有优异 光致变色性能的纳米纤维无纺面料，它将同时具光致变色性、拒水性。该种复合面料在光致 变色材料、感应器件及光电显示等方面具有广泛应用前景。目前，尚未有报道将PVDF与光 致变色材料螺曠嗦复合静电纺丝，开发具有光致变色性能和拒水性能的多功能纺织面料。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是提供一种光致变色拒水纺织面料，所得纺织材料具有光致变色和 拒水双复功能。
[0009] 本发明的技术方案； 本发明提供一种光致变色拒水纺织面料，其原料包括N，N-二甲基甲酯胺值MF)、丙酬、PVDF和螺曠嗦，其中，DMF与丙酬的体积比为1:10~1: 1，PVDF与丙酬及DMF混合液的质量 比为1:10~1: 1，PVDF与螺曠嗦的质量比为60~200。
[0010] 所述螺曠嗦为N-甲基-3, 3-二甲基-9 ' -哲基螺巧H-嘲噪-2, 3 ' -巧田蒙并 巧，l-b][l，4]曠嗦]。
[0011] 本发明还提供了上述光致变色拒水纺织面料的制备方法，先用1-亚硝基-2, 7-二 哲基蒙与1，3, 3-S甲基-2-亚甲基嘲噪咐反应合成光致变色螺曠嗦N-甲基-3, 3-二甲 基-9'-哲基螺巧H-嘲噪-2, 3'-巧田蒙并巧，1-b] [1，4]曠嗦]，再将螺曠嗦与PVDF按比 例混合溶解于丙酬和DMF的混合溶液中，通过静电纺丝制得。
[0012] 本发明上述光致变色拒水纺织面料的制备方法，包括如下步骤： 1) 将1-亚硝基-2, 7-二哲基蒙溶于己醇中，通入氮气并加热至80~100°C回流状态， 5~30分钟后逐滴加入1，3, 3-S甲基-2-亚甲基嘲噪咐和己醇的混合溶液，15~60分钟内 滴加完毕，在氮气氛围中保持回流状态并不断揽拌，1~1化后反应完毕，加入5~10%活性炭 回流5~30分钟，趁热过滤，将滤液减压蒸馈，去掉大部分己醇后，让其自然冷却并静置过 夜。过滤析出产物并用己醇多次洗漆或重结晶，真空烘箱干燥后最终得到灰白色固体N-甲 基-3, 3-二甲基-9'-哲基螺巧H-嘲噪-2, 3'-巧田蒙并巧，1-b] [1，4]曠嗦]，其中，1-亚 硝基-2, 7-二哲基蒙为0.Olmo^O.Imol，己醇为50mL~200血，1，3, 3-S甲基-2-亚甲基嘲 噪咐0.Olmo^O.Imol和己醇lOmlXBO血的混合溶液； 2) 纺丝原液制备；将步骤1)合成的螺曠嗦与PVDF混合均匀，再溶解于体积丙酬/DMF 混合液中，溶解温度20~80°C，磁力揽拌1~化，其中，螺曠嗦与PVDF质量比为60~200,丙 酬和DMF质量比为1:10~1: 1，PVDF与混合溶液质量比为1:10~1:1 ; 3) 步骤2)制备的纺丝原液进行静电纺丝，其中，纺丝速度为0.001mm/S~0.01mm/s，纺 丝电压为5~20kV，接收距离为10~20畑1，喷丝孔直径0. 1~0. 7mm，纺丝温度为室温，纺丝时间 为0. 5~化。
[0013] 本发明的有益效果： 本发明采用静电纺丝技术，具有生产效率高、工艺简便、重复性好的特点，而且得到的 光致变色拒水无纺面料具有光致变色、拒水等功能特性。该方法工艺简单，能够赋予无纺面 料光致变色及拒水等功能。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明实施例1审Ij备的光致变色无纺面料及普通PVDF无纺面料扫描电镜 图（放大50000倍)。由图1可见，纺织面料呈现纤维状，且纤维表面凹凸不平，纤维的平均 直径为0. 6ym。
[0015] 图2为本发明实施例2制备的光致变色拒水无纺面料的接触角，光致变色拒水面 料的接触角随着添加螺曠嗦浓度的增加而先增加后降低，面料平均接触角为130°，不同浓 度的螺曠嗦对接触角具有影响。
【具体实施方式】
[0016]本发明提供一种光致变色拒水纺织面料，其原料包括N，N-二甲基甲酯胺值MF)、 丙酬、PVDF和螺曠嗦，其中，DMF与丙酬的体积比为1:10~1: 1，PVDF与丙酬及DMF混合液的 质量比为1:10~1: 1，PVDF与螺曠嗦的质量比为60~200。
[0017] 所述螺曠嗦为N-甲基-3, 3-二甲基-9' -哲基螺巧H-嘲噪-2, 3' -巧田蒙并 巧，1-b] [1，4]曠嗦]。
[0018] 本发明还提供了上述光致变色拒水纺织面料的制备方法，先用1-亚硝基-2, 7-二 哲基蒙与1，3, 3-S甲基-2-亚甲基嘲噪咐反应合成光致变色螺曠嗦N-甲基-3, 3-二甲 基-9'-哲基螺巧H-嘲噪-2, 3'-巧田蒙并巧，1-b] [1，4]曠嗦]，再将螺曠嗦与PVDF按比 例混合溶解于丙酬和DMF的混合溶液中，通过静电纺丝制得。
[0019] 本发明上述光致变色拒水纺织面料的制备方法，包括如下步骤： 1) 将1-亚硝基-2, 7-二哲基蒙溶于己醇中，通入氮气并加热至至80~100°C回流状 态，5~30分钟后逐滴加入1，3, 3-S甲基-2-亚甲基嘲噪咐和己醇的混合溶液，15~60分钟 内滴加完毕，在氮气氛围中保持回流状态并不断揽拌，1~1化后反应完毕，加入5~10%活性 炭回流5~30分钟，趁热过滤，将滤液减压蒸馈，去掉大部分己醇后，让其自然冷却并静置过 夜，过滤析出产物并用己醇多次洗漆或重结晶，真空烘箱干燥后最终得到灰白色固体N-甲 基-3, 3-二