[发明专利]一种耐水洗型夜光纤维的制备方法

说明书

本发明涉及一种耐水洗型夜光纤维的制备方法，属于纤维材料技术领域。本发明以聚氨酯丙烯酸酯树脂为柔性链段与活性单体甲基丙烯酸甲酯进行自由基共聚反应，生成改性的聚甲基丙烯酸甲酯作为基体，将碳酸锶、氧化铽进行复配作为发光材料，将发光材料添加到基体中，通过静电纺丝制备出一种耐水洗型夜光纤维；本发明中聚氨酯丙烯酸酯具有氨酯键，特点是高聚物分子链间能形成多种的氢键，使得聚氨酯膜具有优异的机械耐磨性和柔韧性，断裂伸长率高，具有优良的耐化学性能和耐高低温性能，对难以粘接的基材有较佳的附着力，使得生成改性的聚甲基丙烯酸甲酯具有优异的机械耐磨性和柔韧性，制备出的夜光纤维耐水洗性能好，且手感较好，面料柔软度好。

技术领域

本发明涉及一种耐水洗型夜光纤维的制备方法，属于纤维材料技术领域。

背景技术

夜光纤维又称发光纤维，是指在无光照情况下可自发光的功能性纤维。夜光纤维的纺丝过程为：首先选取合适的发光材料及纺丝基质，将发光材料均匀混合于纤维基质中，通过添加纳米助剂形成夜光纺丝原液，然后经过特种纺丝制成具有蓄光性和自发光性的夜光纤维。夜光纤维的纤维基质可选取涤纶、锦纶及氨纶等化学纤维，其物理化学性能与普通纤维相似，同时还具有自发光的功能性，不但可以满足普通纤维服用性能的各种需求，还可以起到提醒和装饰的作用。

夜光纤维是以纤维基质为基础，在纺丝过程中添加发光材料和有色颜料，采用特种纺丝方法制备而成的具有自发光功能的新材料。夜光纤维所选用的发光材料为稀土离子激活的碱土铝酸盐长余辉发光材料，其发光效率高，发光时间长，化学性能稳定，且无放射性，对人体和环境不会产生危害。当激发光照射到纤维表面时，纤维内部的发光材料吸收光能，并将光能储存起来，当激发光照射结束时，发光材料又将吸收的光能以光的形式释放出来，产生光的发射。夜光纤维在有光照时呈现出多种颜色，在无光照时能自发出彩色的光，夜光纤维的光色性能决定了夜光纤维的应用价值。

随着科学技术的发展，单一性能的纤维原料已经不能满足人们日益增长的需求，对功能性纺织品的需求与日俱增，而同时纤维本身的安全性和环保性也越来越受到人们的重视。夜光纤维是一种新型的功能型纤维材料，其科技含量高，在无光照时自身发出多种颜色的光。生产夜光纤维所采用的发光材料为碱土铝酸盐长余辉发光材料，该发光材料具有优良的发光性能，且不具有放射性，对人体和环境不会产生危害。将夜光纤维用于儿童服装，可提高儿童在夜间行走的安全性，同时还可增加儿童服装的童趣性；将夜光纤维用于夜间作业的工作服装，比如矿井工人的工作服，为夜间工作人员的工作提供便利条件，且在危险事故发生时，夜光纤维的自发光功能便于搜救工作的展开，为救援工作提供帮助；将夜光纤维用于刺绣产品的开发，是高科技与传统工艺的完美结合，为传统刺绣产品的创新提出了新思路，有利于提高刺绣产品的工艺美术性及收藏价值；将夜光纤维用于毛绒玩具，提高了毛绒玩具的玩赏性，大大拓宽毛绒玩具的销售市场。夜光纤维可用于各类日常生活、休闲娱乐及交通运输等各个方面，为人类提供更加便利、更加丰富的生活条件。

夜光纤维的制造方法主要有以下几种：熔融纺丝法、溶液纺丝法、高速流冲击法、键合法等。

熔融纺丝法是将稀土发光材料均匀共混于高聚物，然后熔融纺丝，或者先将稀土发光材料分散在某些载体树脂中制成发光基质，再将发光基质与高聚物共混，然后熔融纺丝。由于熔融纺丝的温度较高，采用此方法制备夜光纤维时对稀土发光材料的要求较高，特别是在耐氧化、耐高温方面要求比较严格。

溶液纺丝法是将稀土发光材料溶解在纺丝原液中，然后进行纺丝而得到发光纤维的一种方法。与熔融纺丝法相比，这种方法的纺丝温度较低，不会出现氧化或热分解的问题，但要求稀土发光材料可以溶解在纺丝液中，因此选择相容性好的稀土发光材料是该方法的关键。

高速气流冲击法是采用一种高速气流冲击装置，将稀土发光材料与短纤维放入该装置中进行高速冲击处理，从而使纤维表面吸附一层稀土发光材料的方法。这种方法的装置比较复杂，目前国内还未见类似报道。