[发明专利]一种磁性/荧光双重防伪纳米短纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及一种磁性/荧光双重防伪纳米短纤维及其制备方法，其制备方法包括：(1)将磁性纳米粒子和8‑羟基喹啉铝混入至聚酰胺酸溶液中，得到芯层纺丝液；(2)以芯层纺丝液，聚酰胺酸溶液为皮层纺丝液，同轴静电纺丝得到纳米纤维膜；对纳米纤维膜热亚胺化处理得到亚胺化纳米纤维膜；(3)将亚胺化纳米纤维膜剪碎后浸泡分散在无水乙醇中，依次进行均质处理、超声破碎处理，得到荧光/磁性双重防伪纳米短纤维。本发明的磁性/荧光双重防伪纳米短纤维可通过荧光或者磁性双重检测，防伪安全性更高；以聚酰亚胺为基体材料，兼具阻燃、抗菌防霉、耐酸碱腐蚀、耐高低温等诸多优点。

技术领域

本发明属于防伪材料技术领域，具体涉及一种磁性/荧光双重防伪纳米短纤维及其制备方法。

背景技术

荧光防伪纤维又称安全纤维，其在防伪纸张及防伪商标中已得到应用。例如，在纸张抄造过程中，将具有荧光性质的防伪纤维混入纸张中制成各种防伪纸，在可见光下纸中的纤维是看不到的，但在一定波长的紫外线下纤维将呈现一种颜色，起到防伪的作用。荧光防伪技术由来已久，但随着生产力水平的提高，单一荧光防伪已不能满足当下产品的防伪需求。另外，传统的防伪纤维通常是直径较粗的微米级纤维，在混入纸张、商标、涂料等过程中，常出现凸起、脱落等现象，留着率较低。

因此，有必要开发一种新型的多重防伪纳米纤维，以提高防伪纤维的防伪安全性并拓展其应用。

发明内容

基于现有技术中存在的上述不足之处，本发明的目的是提供一种磁性/荧光双重防伪纳米短纤维及其制备方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种磁性/荧光双重防伪纳米短纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)将磁性纳米粒子和8-羟基喹啉铝混入至聚酰胺酸溶液中，得到芯层纺丝液；

(2)以芯层纺丝液，聚酰胺酸溶液为皮层纺丝液，同轴静电纺丝得到纳米纤维膜；对纳米纤维膜热亚胺化处理得到亚胺化纳米纤维膜；

(3)将亚胺化纳米纤维膜剪碎后浸泡分散在无水乙醇中，依次进行均质处理、超声破碎处理，得到荧光/磁性双重防伪纳米短纤维。

作为优选方案，所述步骤(1)中，磁性纳米粒子为纳米氧化镝、纳米钴铁氧化物中的至少一种。

作为优选方案，所述步骤(1)中，聚酰胺酸溶液的浓度为5～12wt％；

所述步骤(2)中，聚酰胺酸溶液的浓度为18～20wt％。

作为优选方案，所述步骤(1)中，磁性纳米粒子、8-羟基喹啉铝、聚酰胺酸的质量比为(3～5)：(3～5)：20。

作为优选方案，所述步骤(2)中，同轴静电纺丝的工艺参数为：

芯层纺丝流速为0.015～0.025mm/min，皮层纺丝流速为0.03～0.05mm/min，接收距离为18cm，纺丝电压为12～18kV，湿度20～40％，温度30～40℃。

作为优选方案，所述芯层纺丝流速与皮层纺丝流速之比为1～2。

作为优选方案，所述步骤(2)中，热亚胺化处理的温度为190～210℃，热处理时间为2～4h。

作为优选方案，所述步骤(3)中，均质处理的工艺条件为：

亚胺化纳米纤维膜的质量与无水乙醇的体积之比为(1～5)g：100mL，均质机的转速为12000～16000rpm，处理时间为15～60min。

作为优选方案，所述步骤(3)中，超声破碎处理的频率为18kHz，处理时间为5～30min。

本发明还采用如上任一项方案所述的制备方法制得的磁性/荧光双重防伪纳米短纤维。