一种茜素红pH响应变色纤维及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种茜素红pH响应变色纤维及其制备方法，属于材料加工技术领域。
【背景技术】
[0002] 变色现象是指物质在外界环境作用下而发生颜色改变。人们利用材料的变色性做 成的器件称为变色材料。按材料受到的刺激方式来分，主要有光致变色，热致变色，电致变 色和酸致变色等。各种各样的变色现象给人们的生活增添了方便和情趣，也使世界更加窠 纷多彩。具有变色功能的纺织品作为一种新材料，具有巨大的应用市场。
[000引茜素红，又称茜素横酸钢，分子式为CiANaOyS? &0,茜素红水溶液的颜色随着溶 液抑不同而变化，鉴于该性质将茜素红载入纤维中，使纤维具有酸碱指示剂的作用，能够 反映皮肤表面的酸碱性。变色织物的加工主要有=类加工技术；传统染色，表面整理W及在 纤维形成过程中直接添加抑值敏感型染料，前两种加工技术的应用研究较多。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有传统染色和表面整理两种工艺生产抑变色织物所存在的的浸溃不 均匀、耐洗性差、效果不长久等缺点，本发明提供了一种茜素红抑响应变色纤维及其制备 方法，将适量茜素红加入纺丝液中进行湿法纺丝，使纤维获得抑响应变色的特性。
[0005] 本发明的技术方案为：
[0006] 一种茜素红抑响应变色纤维及其制备方法，使用聚丙締膳（PAN)为基材，基于湿 法纺丝工艺。其特征主要在于纺丝液的制备，纤维制备过程包括W下九个步骤：
[0007] (1)PAN粉体烘干脱水，筛网过滤分离。
[000引预先将PAN粉体过滤，该法比制备成纺丝液后再进行过滤具有更好的效果。PAN粉 体特征见表1。
[0009] 表1聚丙締膳粉体的特性指标
[0010]
【主权项】
1. 一种茜素红pH响应变色纤维及其制备方法，其特征在于将具有pH变色性能的茜素 红添加到聚丙烯腈（PAN)纤维纺丝液中进行湿法纺丝，制得纤维不仅着色均匀，色牢度优 异，具有可织造的力学性能，具有pH响应变色的性能，纺丝步骤包括： 步骤I:PAN粉体烘干脱水，筛网过滤分离； 步骤2 :纺丝溶剂的选择； 步骤3 :PAN与茜素红含量的确定； 步骤4 :茜素红粉末、PAN粉体及溶剂的混合方式； 步骤5 :PAN粉体在溶剂体系中的充分膨化和溶解； 步骤6 :脱泡处理； 步骤7 :纺丝； 步骤8 :纤维干燥致密化及热定型处理； 步骤9 :纺丝纤维性能测试。
2. 根据权利要求1所述一种茜素红pH响应变色纤维及其制备方法，其特征在于所述的 PAN粉体烘干脱水方法，可以采用分段烘干法，（60°CXlh) - (80°CXlh) - (100°CX2h)-( 105°CXlh)，也可以采用恒温烘干法于IOOC烘干6h。
3. 根据权利要求1所述一种茜素红pH响应变色纤维及其制备方法，其特征在于所述的 纺丝溶剂的选择，需综合考虑挥发快速性、亲肤安全性、易纺性及茜素红的溶解性等多方面 因素，58%~60%硫氰酸钠（NaSCN)水溶液为溶剂为优选溶剂。
4. 根据权利要求1所述一种茜素红pH响应变色纤维及其制备方法，其特征在于所述的 PAN与茜素红含量的确定，茜素红含量的增加会降低纤维的力学性能，根据力学性能的测试 确定茜素红最佳用量为〇. 05%~2% (对聚丙烯腈重），通过对纺丝效果的测试，确定聚丙 烯腈的最佳用量为11 %~14%。
5. 根据权利要求1所述一种茜素红pH响应变色纤维及其制备方法，其特征在于所述 的茜素红粉末、PAN粉体及溶剂的混合方式有四种，一是先将PAN粉体加入溶剂中制备纺丝 液，再将茜素红固体粉末加入，搅拌加热至完全溶解；二是将PAN粉体及茜素红粉末同时加 入溶剂中，搅拌加热至完全溶解；三是分别制备好PAN的溶液和茜素红的溶液，再将茜素红 溶液引入PAN溶液体系中，搅拌加热至分散均匀；四是先制备茜素红的溶液，再将PAN粉体 倒入，搅拌加热至分散溶解均匀，四种方式的优选顺序为（三）>(四）>(二）>(一）。
6. 根据权利要求1所述一种茜素红pH响应变色纤维及其制备方法，其特征在于所述的 PAN粉体在溶剂体系中的膨化和溶解，采用在200~300转/分的搅拌转速下，边搅拌边膨 化，处理4h以上。
7. 根据权利要求1所述一种茜素红pH响应变色纤维及其制备方法，其特征在于所述的 脱泡处理，在通氮气情况下，静置高压脱泡24h以上。
8. 根据权利要求1所述一种茜素红pH响应变色纤维及其制备方法，其特征在于所述的 纺丝纤维性能测试，其中检验纤维pH变色性的测试方法是采用一系列具有不同pH值的缓 冲溶液对纺丝纤维进行浸没处理30~60min，观察纤维变色性。
【专利摘要】本发明涉及一种茜素红pH响应变色纤维及其制备方法。在以58％～60％硫氰酸钠(NaSCN)水溶液为溶剂、聚丙烯腈含量为11％～14％的纺丝液中加入对聚丙烯腈干重含量0.05％～2％茜素红进行湿法纺丝。制得纤维不仅着色均匀，色牢度优异，具有可织造的力学性能，具有明显的pH响应变色性能。
【IPC分类】D01F6-54, D01F1-06
【公开号】CN104726954
【申请号】CN201510107636
【发明人】吴焕岭, 顾东雅, 刘德驹
【申请人】盐城工业职业技术学院
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月7日