[发明专利]一种发光纤维、其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维、其制备方法及应用，尤其是一种发光纤维、其制备方法及应用。

背景技术

根据稀土元素表现的独特的物理及化学性质，所以生产生活上得到广泛应用。稀土离子的荧光发射主要来自于4f电子层的f-f电子跃迁，能够使稀土离子产生锐带发射和较长的荧光寿命。当有机配体与稀土夜光粉稀土离子配位后能增强其吸光发光强度，具有以下几点优点：(a)发光效率高；(b)光色纯度高；(c)修饰配体不影响吸光发光颜色。

目前，纤维的制备方法大致分为：溶液纺纤、熔融纺纤等。溶液纺纤要求发光材料能溶于溶剂中，熔融纺纤要求发光材料稳定，加热不易分解、耐氧化等。近年来对发光纤维的开发已有相关报道，一些课题组利用静电纺丝技术制备了一些稀土掺杂的聚合物纳米纤维和无机纳米纤维。这类发光材料制备的纤维具有吸光储能的作用，具有长余辉发光特点。

但是，目前用于混凝土发光砖的发光有机光纤制作应用较少，主要还是在纺织上的发光纺丝用的较多，纺丝的质量要求纺性较好。而混凝土发光砖对发光有机纤棒所要求的强度和承载力方面要高，纤维直径也较大，抗氧化性、吸光发光效率问题。因此，目前关于发光纤维的开发，存在以下几点不足：(1)一般所制备的无机硅酸盐发光材料粒径加大，掺杂到纤维中强度较差；(2)抗老化性、抗氧化性差，承载力不强：(3)色纯度、发光效率以及发光强度较差。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种可白天蓄光能、暗时发光的发光纤维。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种发光纤维，包括以下重量份的成分：聚甲基丙烯酸甲酯100份、长余辉发光包覆材料2-8份、抗氧化剂2-5份。

本发明上述成分及含量的发光纤维，既能保证较好的吸光发光效果，又能保证其强韧性、抗氧化性、承载能力。

优选地，所述长余辉发光包覆材料为采用聚乙烯蜡包覆处理的长余辉发光材料。

更优选地，所述的长余辉发光包覆材料，包含以下质量百分含量的成分：长余辉发光材料92～98％、聚乙烯蜡2～8％。

更优选地，所述长余辉发光材料为Sr2MgSi2O7：Eu 2+，Dy3。

同时，本发明还提供一种所述的长余辉发光包覆材料的制备方法，所述方法为：将长余辉发光材料和聚乙烯蜡在包覆机中进行包覆处理，得到所述长余辉发光包覆材料。

优选地，所述包覆处理过程中，包覆处理的温度为90-120℃，包覆处理的时间为3-8min。

优选地，所述包覆处理过程中，包覆机的转速为15-25rpm。

优选地，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂168的复配。

更优选地，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂168的重量比为：抗氧化剂1010：抗氧化剂168＝1：1。上述重量比的三种抗氧化剂复配，能够进一步发挥协同增效作用，达到更好的抗氧化效果。

优选地，所述的发光纤维，还包含润滑剂，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸酰胺中的至少一种。

更优选地，所述润滑剂为0.5～1.5份。

优选地，所述发光纤维为棒状结构。

更优选地，所述发光纤维的直径为1～3mm。发光纤维直径的选择，对混凝土发光砖承载强度及吸光蓄光发光时长有很大的影响，本发明所述直径范围，能更好的保证发光砖承载强度及吸光蓄光发光时长的统一。

同时，本发明还提供一种所述发光纤维的制备方法，所述方法为：将所述发光纤维的各成分混合均匀，然后采用熔融纺纤技术进行纺纤，即得所述发光纤维。

再次，本发明还提供一种所述发光纤维在制备发光材料中的应用。

此外，本发明还提供一种所述发光纤维在制备发光砖中的应用。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明所述发光纤维，在有光时蓄光能，黑暗时发光持续时间可达6-9h，充分利用各种光照，无辐射，节能环保，夜光粉的利用更为均匀，效率提高；且可设计成多变的发光图形，在混凝土发光砖推广应用，而使之可在地面、墙面、各种图案的装饰，能在混凝土发光砖应用中抗氧化性良好，同时保持良好的承载力，提高混凝土砖变为可发光的美观建筑材料。

具体实施方式

为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本发明所述发光纤维的一种实施例，本实施例所述发光纤维包含以下重量份的成分：