本發(fā)明涉及功能性面料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種表面疏水的感溫變色面料的制備方法。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)水平的提高、審美觀念的改變，人們對(duì)服裝已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的舒適耐用的需求，這就要求服裝材料有時(shí)代感、科學(xué)性、創(chuàng)造性。因此，在新的時(shí)代開發(fā)出新型的智能響應(yīng)性服用新材料具有重要的戰(zhàn)略地位和行業(yè)推動(dòng)作用。

智能變色面料可以根據(jù)外界環(huán)境的變化而發(fā)生顏色的改變，起到對(duì)外界環(huán)境智能響應(yīng)作用，可以使服裝由“靜態(tài)”變?yōu)椤皠?dòng)態(tài)”。熱敏變色材料在受熱或冷卻時(shí)可見吸收光譜發(fā)生變化的性質(zhì)而開發(fā)的一種功能纖維，在軍事偽裝，醫(yī)用示溫等領(lǐng)域有重要應(yīng)用，特別應(yīng)用在高溫警示時(shí)，與體溫計(jì)、紅外測(cè)溫儀等相比，熱致變色纖維制品有明顯的優(yōu)勢(shì)，熱致變色材料對(duì)溫度的響應(yīng)靈敏，其纖維制品方便攜帶，成本低廉，可直觀監(jiān)測(cè)溫度的變化，因此熱致變色纖維制品在需要高溫警示的機(jī)器、床上用品（如電熱毯等）、車用內(nèi)飾等場(chǎng)合具有巨大的開發(fā)潛力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種表面疏水的感溫變色面料的制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種表面疏水的感溫變色面料的制備方法，包括以下步驟：

（1）、通過紡絲法制備得到感溫變色納米粉體和疏水性聚合物復(fù)合的超細(xì)纖維；

（2）、將步驟（1）所述的超細(xì)纖維通過高速剪切分散得到懸濁液，所述懸濁液含有感溫變色納米粉體和疏水性聚合物復(fù)合的超微粒子；

（3）、將步驟（2）所述的懸濁液中加入聚合單體、羧甲基纖維素鈉與自由基聚合引發(fā)劑構(gòu)成功能性后整理液，所述的聚合單體為乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯；

（4）、將步驟（3）所述的功能性后整理液刮涂在普通面料表面，然后經(jīng)烘焙即可得到表面疏水的感溫變色面料。

優(yōu)選的，步驟（4）所述烘焙的溫度130-150℃，烘焙的時(shí)間5-8min；烘焙完成后，面料克重增加量在9-12g/㎡。

優(yōu)選的，步驟（3）所述聚合單體的添加總量占功能性后整理液總質(zhì)量的35~40%，所述乙二醇二甲基丙烯酸酯占聚合單體總質(zhì)量的3~8%。

優(yōu)選的，步驟（3）所述自由基聚合引發(fā)劑含量為聚合單體總質(zhì)量的0.8~1%。

優(yōu)選的，步驟（3）所述羧甲基纖維素鈉的添加量為功能性后整理液總質(zhì)量的0.3~0.5%。

優(yōu)選的，步驟（1）所述超細(xì)纖維的直徑為300~700nm。

優(yōu)選的，所述超微粒子占功能性后整理液總質(zhì)量的30~40%。

優(yōu)選的，步驟（2）所述高速剪切分散的轉(zhuǎn)速高于1000rmp/min，時(shí)間大于50min。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明設(shè)計(jì)一種表面疏水的感溫變色面料的制備方法，可以形成一種功能面料，該面料由普通聚酯面料后整理而得到。預(yù)先制備得到由疏水熱塑性聚合物與感溫變色納米粉體復(fù)合的超細(xì)微粒，將超微粒子負(fù)載在面料表面后，在面料表面形成類似于荷葉結(jié)構(gòu)的微觀結(jié)構(gòu)，具備優(yōu)異的疏水性。同時(shí)超微粒子內(nèi)含有感溫變色納米粉體，可以根據(jù)人體表溫度的變化實(shí)現(xiàn)顏色的改變。本發(fā)明通過加入聚合單體為乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，在這三者的共同作用下可以形成三維網(wǎng)絡(luò)狀交聯(lián)，使超微粒子穩(wěn)定的粘附在面料表面。具備有耐洗滌性和長(zhǎng)期使用的穩(wěn)定性。

2、自由基聚合引發(fā)劑在加熱條件下產(chǎn)生自由基，引發(fā)乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的原位聚合物起到粘合劑的作用，使超微粒子高效的粘附在面料表面。

3、甲基丙烯酸甲酯透明度較高，使顏色改變更容易被觀察。

4、聚合單體占功能性后整理液總質(zhì)量的35-40%，且乙二醇二甲基丙烯酸酯占聚合物單體總量的3-8%。過高的聚合單體濃度和乙二醇二甲基丙烯酸酯含量，會(huì)使后整理后的面料變硬，影響手感；而過低的單體濃度和交聯(lián)劑含量，會(huì)降低粘合牢固度。

5、自由基聚合引發(fā)劑含量為聚合單體總質(zhì)量的0.8~1%，該范圍內(nèi)得到的粘合劑能兼顧粘合牢度和手感。

6、羧甲基纖維素鈉的添加量為功能性后整理液總質(zhì)量的0.3~0.5%，過高的濃度會(huì)使體系粘度變的很大而不利于各組分的均勻混合，也會(huì)后續(xù)工序帶來困難；過低的濃度體系粘度較低使超細(xì)微粒子有逐漸聚沉的傾向，易使后期加工過程中感溫變色微粒子在面料表面分布不均勻。

7、烘焙溫度較低或者時(shí)間較短會(huì)使聚合不完全，不利于超微粒子在面料表面的負(fù)載；溫度較高和時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)對(duì)面料的強(qiáng)度有一定的影響，并且會(huì)損害感溫變色納米粉體的感溫變色能力。

8、步驟（1）所述超細(xì)纖維的直徑為300~700nm，當(dāng)直徑超過700nm將會(huì)使疏水效果降低，同時(shí)影響感溫變色能力，而低于300nm將會(huì)大大提高生產(chǎn)成本，而相應(yīng)的疏水效果與感溫變色能力卻沒有得到提升。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作詳細(xì)說明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。

實(shí)施例1：

一種表面疏水的感溫變色面料的制備方法，包括以下步驟：

（1）、通過紡絲法制備得到感溫變色納米粉體和疏水性聚合物復(fù)合的超細(xì)纖維，超細(xì)纖維的直徑為300nm；

（2）、將步驟（1）所述的超細(xì)纖維通過高速剪切分散得到懸濁液，所述懸濁液含有感溫變色納米粉體和疏水性聚合物復(fù)合的超微粒子，高速剪切分散的轉(zhuǎn)速高于1000rmp/min，時(shí)間大于50min；

（3）、將步驟（2）所述的懸濁液中加入聚合單體、羧甲基纖維素鈉與自由基聚合引發(fā)劑構(gòu)成功能性后整理液，所述的聚合單體為乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，聚合單體的添加總量占功能性后整理液總質(zhì)量的35%，所述乙二醇二甲基丙烯酸酯占聚合單體總質(zhì)量的3%，自由基聚合引發(fā)劑含量為聚合單體總質(zhì)量的0.9%，羧甲基纖維素鈉的添加量為功能性后整理液總質(zhì)量的0.5%，所述超微粒子占功能性后整理液總質(zhì)量的30%；

（4）、將步驟（3）所述的功能性后整理液刮涂在普通面料表面，然后經(jīng)烘焙即可得到表面疏水的感溫變色面料，烘焙的溫度150℃，烘焙的時(shí)間5min；烘焙完成后，面料克重增加量在9-12g/㎡。

實(shí)施例2：

一種表面疏水的感溫變色面料的制備方法，包括以下步驟：

（1）、通過紡絲法制備得到感溫變色納米粉體和疏水性聚合物復(fù)合的超細(xì)纖維，超細(xì)纖維的直徑為700nm；

（2）、將步驟（1）所述的超細(xì)纖維通過高速剪切分散得到懸濁液，所述懸濁液含有感溫變色納米粉體和疏水性聚合物復(fù)合的超微粒子，高速剪切分散的轉(zhuǎn)速高于1000rmp/min，時(shí)間大于50min；

（3）、將步驟（2）所述的懸濁液中加入聚合單體、羧甲基纖維素鈉與自由基聚合引發(fā)劑構(gòu)成功能性后整理液，所述的聚合單體為乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，聚合單體的添加總量占功能性后整理液總質(zhì)量的40%，所述乙二醇二甲基丙烯酸酯占聚合單體總質(zhì)量的8%，自由基聚合引發(fā)劑含量為聚合單體總質(zhì)量的0.8%，羧甲基纖維素鈉的添加量為功能性后整理液總質(zhì)量的0.3%，所述超微粒子占功能性后整理液總質(zhì)量的40%；

（4）、將步驟（3）所述的功能性后整理液刮涂在普通面料表面，然后經(jīng)烘焙即可得到表面疏水的感溫變色面料，烘焙的溫度130℃，烘焙的時(shí)間8min；烘焙完成后，面料克重增加量在9-12g/㎡。

實(shí)施例3：

一種表面疏水的感溫變色面料的制備方法，包括以下步驟：

（1）、通過紡絲法制備得到感溫變色納米粉體和疏水性聚合物復(fù)合的超細(xì)纖維，超細(xì)纖維的直徑為500nm；

（2）、將步驟（1）所述的超細(xì)纖維通過高速剪切分散得到懸濁液，所述懸濁液含有感溫變色納米粉體和疏水性聚合物復(fù)合的超微粒子，高速剪切分散的轉(zhuǎn)速高于1000rmp/min，時(shí)間大于50min；

（3）、將步驟（2）所述的懸濁液中加入聚合單體、羧甲基纖維素鈉與自由基聚合引發(fā)劑構(gòu)成功能性后整理液，所述的聚合單體為乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯，聚合單體的添加總量占功能性后整理液總質(zhì)量的37.5%，所述乙二醇二甲基丙烯酸酯占聚合單體總質(zhì)量的5.5%，自由基聚合引發(fā)劑含量為聚合單體總質(zhì)量的1%，羧甲基纖維素鈉的添加量為功能性后整理液總質(zhì)量的0.4%，所述超微粒子占功能性后整理液總質(zhì)量的35%；

（4）、將步驟（3）所述的功能性后整理液刮涂在普通面料表面，然后經(jīng)烘焙即可得到表面疏水的感溫變色面料，烘焙的溫度140℃，烘焙的時(shí)間6.5min；烘焙完成后，面料克重增加量在9-12g/㎡。

功能性結(jié)果測(cè)試：

對(duì)上述實(shí)施例1~3方法制得的表面疏水的感溫變色面料、將實(shí)施例1~3方法制得的表面疏水的感溫變色面料水洗20次后、以及普通面料進(jìn)行空白對(duì)照，進(jìn)行疏水功能與感溫變色功能測(cè)試，如表1所示。

所述疏水功能測(cè)試為將面料傾斜角度為30放置，然后采用水對(duì)面料表面噴淋1分鐘，最后測(cè)量面料克重增加量。

所述感溫變色功能測(cè)試為將面料分別放置在常溫與室溫為40度進(jìn)行顏色變化對(duì)比的觀察。

表1本發(fā)明一種表面疏水的感溫變色面料的功能測(cè)試結(jié)果

由表1可以看出，本發(fā)明的一種表面疏水的感溫變色面料具備有優(yōu)秀的疏水性能與感溫變色效果，且本發(fā)明具備的該效果具有穩(wěn)定性與耐洗滌性，即使經(jīng)過水洗處理20次后，也不對(duì)該功能效果產(chǎn)生影響。

最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。