一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的製備方法

2024-03-26 18:31:05

一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的製備方法，該方法包括：(1)液晶微膠囊的製備；(2)配製含液晶微膠囊的塗層漿；(3)將含液晶微膠囊的塗層漿塗覆在織物上，烘乾，紫外固化。本發明得到的熱變色服裝面料具有優異的耐水洗牢度和耐磨性能；此外，採用紫外光(UV)固化方式，顛覆了傳統加熱焙烘的固化方式，不僅減少了天然氣、石油液化氣、煤等多種能源的使用，同時能為企業大幅度降低生產成本，提高生產效率。
【專利說明】一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的製備方法

【技術領域】
[0001]本發明屬於紡織品後整理領域，特別涉及一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的製備方法。

【背景技術】
[0002]液晶是物質除固態、液態、氣態之外的一種奇異的凝聚態，它既有類似晶體的各向異性，又具有液體的流動性。其中熱致液晶中的膽留相液晶具有動態熱色效應、示溫可逆可重複、響應速度快和耐光穩定性好等特點。將其製作成液晶微膠囊並印在服裝面料上，可使服裝面料上的圖案隨溫度變化而改變顏色，達到裝飾的效果，使用這種液晶微膠囊整理的服裝在常溫下可五彩變換，給服裝帶來動感和美感，更受市場歡迎。
[0003]對織物進行耐久性的液晶熱變色整理具有廣闊的商業前景，但同時也是服裝面料領域的一大挑戰。這挑戰包括兩個方面，首先，液晶物質必須不受外界汙染；其次，施加到織物上的液晶物質必須具有較好的牢度。採用微膠囊技術將液晶包覆在內，既可以保護液晶材料不受外界汙染，又可使液晶材料的性能有效揮發。然而，目前常用的方法是將含有液晶微膠囊的粘合劑塗覆在織物上而後經受一個熱焙烘過程。在這個過程中，織物經受數分鐘的高溫，從而使得粘合劑的組分在織物上交聯形成網絡結構從而錨固住液晶微膠囊。雖然熱焙烘能夠提供較好的牢度，但是其一定時間的高溫處理會使微膠囊的壁材破裂，導致液晶受到汙染，降低液晶熱變色服裝面料的耐久性和使用壽命，而且熱焙烘也消耗大量能源，增加企業負擔。


【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的製備方法。本發明整理的熱變色服裝面料具有很好的耐水洗牢度和耐磨性能。此外，採用UV固化方式，顛覆了傳統加熱焙烘的固化方式，節能環保，同時能為企業大幅度降低生產成本，提聞生廣效率。
[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的製備方法，本發明整理的熱變色服裝面料具有很好的耐水洗牢度和耐磨性能。此外，採用UV固化方式，顛覆了傳統加熱焙烘的固化方式，節能環保，同時能為企業大幅度降低生產成本，提聞生廣效率。
[0006]本發明的一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的低碳製備方法，該方法包括:
[0007](I)液晶微膠囊的製備；
[0008](2)配製含液晶微膠囊的塗層漿；
[0009](3)將含液晶微膠囊的塗層漿塗覆在織物上，烘乾，紫外固化。
[0010]所述步驟⑴中液晶成分包括膽甾醇油烯基碳酸酯(COC)，膽固醇壬酸酯(CPE)，氯化膽固醇(CC)，膽固醇丙酸酯(CPR)，膽甾醇苯甲酸酯(CBZ)，膽固醇碳酸酯(DCC)，丙烯酸膽留醇酯(CAE)，膽留烯基對壬基苯基碳酸酯(CNPC)中的至少兩種。
[0011]所述步驟(I)中液晶微膠囊的製備工藝流程為:40°C下各取30mL 10g/L的明膠和10g/L阿拉伯膠混合，加入20mL含量為5g/L的芯材混合液晶二氯甲烷溶液，以1000r/min-20000r/min剪切5_10分鐘得到分散乳液；將混合相移入三口瓶中，用10 %的醋酸溶液調節pH = 4，攪拌30min後，冰水降溫至5°C以下，加入與明膠等量的37%甲醛溶液，再繼續攪拌30分鐘，使微膠囊囊壁固化變硬，加入10%的氫氧化鈉溶液調節pH值至9，繼續攪拌2h,使溶液緩慢升至室溫；最後進行抽濾，獲得液晶微膠囊。
[0012]所述步驟(2)中的塗層漿按質量百分比計算，其原料組分為:
[0013]
液晶微膠囊5-10%
水性UV樹脂25-40%
水性光引發劑1-7%
合成增稠劑PTF0.5-2%
去離子水41-68.5%
[0014]所述的水性UV樹脂為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯水溶液(上海氰特化工UCEC0AT6558)、含水脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(上海氰特化工UCEC0AT 7177)、水溶性聚氨酯丙烯酸酯(巴斯夫PE55WN)中的至少一種。
[0015]所述的水性光引發劑為2-羥基-4』 -(2-羥乙氧基)-2_甲基苯丙酮(汽巴IRGACURE 2959)、水溶性二苯甲酮衍生物季銨鹽(BTC、BPQ)、2_羥基-2-甲基-1-(4-甲基乙稀基-苯基)丙酮(寧柏迪KIP 150)穩定水乳液和雙(2，4，6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化磷(汽巴IRGA⑶RE 819)穩定水乳液中的至少一種。
[0016]所述步驟(3)中的織物為棉、毛、麻、滌綸、黏膠或尼龍織物。
[0017]所述步驟(3)中的烘乾溫度為50_70°C，時間5_8min。
[0018]所述步驟(3)中的紫外光固化使用高壓汞燈，功率為1000W，汞燈與織物距離為2-4cm,固化時間為3_5min。
[0019]本發明將含液晶微膠囊的塗層漿塗覆在織物上，烘乾，紫外固化，製得具有耐久性的液晶熱變色服裝面料。由於採用含水性UV樹脂和水性光引發劑的粘合劑，在紫外線光照射時產生自由基，自由基進攻預聚體從而產生鏈增長反應，最終形成網狀結構從而粘固液晶微膠囊。整個過程在較低溫度下進行，顛覆了傳統加熱焙烘的固化方式，節能環保。
[0020]有益.效果
[0021](I)本發明的熱變色服裝面料整理方法低碳節能、高效、環保，具有廣闊的市場應用前景和良好的社會效益。
[0022](2)經本發明整理的熱變色服裝面料具有很好的耐水洗牢度和耐磨性能。

【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。
[0024]實施例1
[0025]40°C下各取30mL 10g/L的明膠和10g/L阿拉伯膠混合，加入20mL含量為5g/L的芯材混合液晶二氯甲烷溶液，以10000r/min剪切5分鐘得到分散乳液；將混合相移入三口瓶中，用10%的醋酸溶液調節pH = 4，攪拌30min後，冰水降溫至5°C以下，加入與明膠等量的37%甲醛溶液，再繼續攪拌30分鐘，使微膠囊囊壁固化變硬，加入10%的氫氧化鈉溶液調節PH值至9，繼續攪拌2h，使溶液緩慢升至室溫；最後進行抽濾，獲得液晶微膠囊。(其中所述的混合液晶為膽甾醇壬酸酯(CPE)、膽甾醇油烯基碳酸酯(COC)，其比例為40: 60)。
[0026]配置塗層漿。原料組分為:液晶微膠囊10g、水性UV樹脂UCEC0AT 6558 (上海氰特化工)40g、水性光引發劑IRGA⑶RE 2959 (汽巴)6g、合成增稠劑0.5g、去離子水43.5g。
[0027]棉織物經塗層後在50°C下烘乾處理8min，最後於1000W的紫外燈下固化5min，汞燈與織物距離為2cm，得到液晶熱變色服裝面料。
[0028]所得液晶熱變色服裝面料在27°C時為紅色，28°C時為綠色，29°C時為紫色，30°C以上為無色。可耐30次家庭洗滌(GB/T8629-2001)，10000次摩擦(ISO 12947-2-1998)。
[0029]實施例2
[0030]40°C下各取30mL 10g/L的明膠和10g/L阿拉伯膠混合，加入20mL含量為5g/L的芯材混合液晶二氯甲烷溶液，以20000r/min剪切10分鐘得到分散乳液；將混合相移入三口瓶中，用10%的醋酸溶液調節pH = 4，攪拌30min後，冰水降溫至5°C以下，加入與明膠等量的37%甲醛溶液，再繼續攪拌30分鐘，使微膠囊囊壁固化變硬，加入10%的氫氧化鈉溶液調節PH值至9，繼續攪拌2h，使溶液緩慢升至室溫；最後進行抽濾，獲得液晶微膠囊。(其中所述的混合液晶為膽固醇壬酸酯(CPE)，氯化膽固醇(CC)，膽固醇碳酸酯(DCC)，膽甾烯基對壬基苯基碳酸酯(CNPC)，其比例為45: 10: 15: 30)。
[0031 ] 配置塗層漿。原料組分為:液晶微膠囊6g、水性UV樹脂UCEC0AT 7177 (上海氰特化工)30g、水性光引發劑IRGACURE 819 (汽巴)2g、合成增稠劑lg、去離子水61g。
[0032]棉織物經塗層後在65°C下烘乾處理5min，最後於1000W的紫外燈下固化3min，汞燈與織物距離為4cm，得到液晶熱變色服裝面料。
[0033]所得液晶熱變色服裝面料在22°C時為紅色，26°C時為藍色。可耐20次家庭洗滌(GB/T8629-2001)，10000 次摩擦(ISO 12947-2-1998)。
[0034]實施例3
[0035]40°C下各取30mL 10g/L的明膠和10g/L阿拉伯膠混合，加入20mL含量為5g/L的芯材混合液晶二氯甲烷溶液，以15000r/min剪切7分鐘得到分散乳液；將混合相移入三口瓶中，用10%的醋酸溶液調節pH = 4，攪拌30min後，冰水降溫至5°C以下，加入與明膠等量的37%甲醛溶液，再繼續攪拌30分鐘，使微膠囊囊壁固化變硬，加入10%的氫氧化鈉溶液調節PH值至9，繼續攪拌2h，使溶液緩慢升至室溫；最後進行抽濾，獲得液晶微膠囊。(其中所述的混合液晶為膽固醇壬酸酯(CPE)，膽留醇苯甲酸酯(CBZ)，膽固醇碳酸酯(DCC)Ji甾烯基對壬基苯基碳酸酯(CNPC)，其比例為36.8: 15.1: 19.2: 28.9)。
[0036]配置塗層漿。原料組分為:液晶微膠囊8g、水性UV樹脂UCEC0AT 6558 (上海氰特化工)35g、水性光引發劑IRGACURE 819 (汽巴)4g、合成增稠劑0.5g、去離子水52.5g。
[0037]棉織物經塗層後在60°C下烘乾處理6min，最後於1000W的紫外燈下固化4min，汞燈與織物距離為3cm，得到液晶熱變色服裝面料。
[0038]所得液晶熱變色服裝面料在27°C時為紅色，32.5°C時為藍色。可耐25次家庭洗滌(GB/T8629-2001)，10000 次摩擦(ISO 12947-2-1998)。
【權利要求】
1.一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的製備方法，包括如下步驟: (1)液晶微膠囊的製備； (2)配製含液晶微膠囊的塗層漿； (3)將含液晶微膠囊的塗層漿塗覆在織物上，烘乾，紫外固化。
2.如權利要求1所述的一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的製備方法，其特徵在於:所述步驟(I)中液晶微膠囊的製備工藝流程為:40°C下各取30mL 10g/L的明膠和10g/L阿拉伯膠混合，加入20mL含量為5g/L的芯材混合液晶二氯甲烷溶液，以1000r/min-20000r/min剪切5_10分鐘得到分散乳液；用10%的醋酸溶液調節pH = 4，攪拌30min後，冰水降溫至5°C以下，加入與明膠等量的37%甲醛溶液，再繼續攪拌30分鐘，加入10%的氫氧化鈉溶液調節PH值至9，繼續攪拌2h，使溶液緩慢升至室溫；最後進行抽濾，獲得微月父囊。
3.如權利要求2所述的一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的製備方法，其特徵在於:所述步驟(I)中液晶成分包括膽留醇油烯基碳酸酯，膽固醇壬酸酯，氯化膽固醇，膽固醇丙酸酯，膽留醇苯甲酸酯，膽固醇碳酸酯，丙烯酸膽留醇酯，膽留烯基對壬基苯基碳酸酯中的至少兩種。
4.如權利要求1所述的一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的製備方法，其特徵在於:所述步驟(2)中的塗層漿按質量百分比計算，其原料組分為:液晶微膠囊5-10%;水性UY樹脂25-40%；水性光引發劑1-7%；介成增稠劑PTF0.5-2%；去離子水41-68.5%。
5.如權利要求4所述的一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的製備方法，其特徵在於:所述的水性UV樹脂為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯水溶液、含水脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、水溶性聚氨酯丙烯酸酯中的至少一種。
6.如權利要求4所述的一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的製備方法，其特徵在於:所述的水性光引發劑為2-羥基-4』 -(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮、水溶性二苯甲酮衍生物季銨鹽、2-羥基-2-甲基-1- (4-甲基乙稀基-苯基)丙酮和雙(2，4，6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化磷中的至少一種。
7.如權利要求1所述的一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的製備方法，其特徵在於:所述步驟(3)中的織物為棉、毛、麻、滌綸、黏膠或尼龍織物。
8.如權利要求1所述的一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的製備方法，其特徵在於:所述步驟(3)中的紫外光固化使用高壓汞燈，功率為1000W，汞燈與織物距離為2-4cm，固化時間為3_5min。
9.如權利要求1所述的一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的製備方法，其特徵在於:所述步驟(3)中的烘乾溫度為50-70°C，時間5-8min。
【文檔編號】D06M13/236GK104195832SQ201410403935
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月15日 優先權日:2014年8月15日
【發明者】柯華, 田太洲, 張國興, 楊秀芳, 張鵬 申請人:上海嘉麟傑紡織品股份有限公司