[发明专利]一种热敏变色聚乙烯纤维的制备方法

说明书

本发明涉及一种热敏变色聚乙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：1)将超高分子量聚乙烯树脂和去离子水混合，控制温度为42‑52℃，溶胀，溶胀完成后，将温度调节至70‑90℃之间，搅拌，完全溶解后加入热敏剂，升温至100‑110℃，搅拌，得到热敏变色聚乙烯溶液；2)将热敏变色聚乙烯溶液降温至70‑80℃，脱水，过滤，脱泡处理，得到纺丝预溶液，然后进行喷丝，牵引，通过三个凝固浴，烘干，拉伸，得到热敏变色聚乙烯纤维；其温度反应较快，变色效果明显，变色次数可达10000次以上，没有热敏剂的团聚现象，纤维细度可达32公支以上。

技术领域

本发明属于一种超高分子量聚乙烯纤维技术领域，具体是涉及到一种热敏变色聚乙烯纤维的制备方法。

背景技术

热致变色材料应用于纺织品的主要制备方法主要有三种①将热敏变色剂充填到纤维内部，由融熔共混纺丝液制成。②将含热敏变色微胶囊的聚合物溶液涂于纤维表面，并经热处理使溶液成凝胶状来获得可逆的热致变色功效。③将热敏化合物掺到染料中去，再印染到织物上。染料由粘合剂树脂的微小胶囊组成，每个胶囊都有液晶，液晶能随温度的变化而呈现不同的折射率，使服装变幻出多种色彩。

目前，热致变色材料应用于纺织品的主要使用微胶囊法。微胶囊中含有特殊色素和发色剂，在一定的温度下，反复进行结合而发色，切断而清除色。例如，日本东丽公司开发了一种温度敏感织物，这种织物是将热敏染料密封在直径一的胶囊内，然后涂在织物表面。这种玻璃基材的微胶囊内包含了三种主要成分热敏变色性色素、与色素结合能显现另一种颜色的显色剂、在某一温度下能使相结合的色素和显色剂分离并能溶解色素或显色剂的醇类消色剂。调整三者组成比例就可以得到颜色随温度变化的微胶囊，而且这种变化是可逆的。通常在温度较低时服装呈黑色，在℃时呈红色，到℃时则会变成蓝色，介于一℃会产生出其他各种色彩。日本纤维公司将热敏变色液晶微胶囊加到纺丝浴中生产出一种可以变色的纤维。经微胶囊变色染料染色的纤维或纺织品制成的服装能随着温度的变化服装颜色也发生改变。英国的特种纺织产品有限公司开发了一系列有趣的、具有新奇用途的染料微胶囊。如变色龙的微胶囊和微胶囊化的热致变色无机染料。变色龙在温度升高后颜色变浅，而温度降低时颜色变深，其种类包括黑色、绿色、橙色、红色、蓝色和紫色，分别可在不同的温度时变色，而后者的变色范围较变色龙T高。

但是目前的热敏变色的温度反应较慢，变色次数有限，导致使用范围受限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种热敏变色聚乙烯纤维的制备方法，其温度反应较快，变色效果明显，变色次数可达10000次以上，没有热敏剂的团聚现象，纤维细度可达32公支以上。

本发明的内容为一种热敏变色聚乙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：

1)将超高分子量聚乙烯树脂和去离子水混合，控制温度为42-52℃，溶胀，溶胀完成后，将温度调节至70-90℃之间，搅拌，完全溶解后加入热敏剂，升温至100-110℃，搅拌，得到热敏变色聚乙烯溶液；

2)将热敏变色聚乙烯溶液降温至70-80℃，脱水，过滤，脱泡处理，得到纺丝预溶液，然后进行喷丝，牵引，通过三个凝固浴，烘干，拉伸，得到热敏变色聚乙烯纤维。

步骤1)中，聚乙烯树脂和去离子水的重量比为1:5.2。

步骤1)中，溶胀时间为10-11h。

步骤1)中，溶胀后的搅拌时间为4-5h。

步骤1)中，热敏剂为聚丙二醇和聚有机硅氧烷的混合物。

聚丙二醇的分子量在1000-1200之间，聚有机硅氧烷是甲基二苯基硅氧/三甲基硅氧/二甲基硅氧三者之一，或三者中两两结合，或三者结合，聚丙二醇和聚有机硅氧烷的重量比为5：1。

步骤1)中，热敏剂和超高分子量聚乙烯树脂的重量为1:9或1:10。