阅读说明：本技术 皮芯结构纤维芯层用光致变色母粒及其制备方法 (Photochromic color master batch for skin-core structure fiber core layer and preparation method thereof ) 是由 魏庭龙 刘晓峰 彭志勇 谢伟 刘向向 李珊珊 侯文杰 李林 于 2019-09-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种皮芯结构纤维芯层用光致变色母粒,按重量份计由以下组分组成：0-90份载体,1-30份光致变色粉体,0-20份染料,0.5-2.5份混合物,0.5-1.5份分散助剂,其中,所述载体与所述皮芯结构纤维的芯层纤维为相同类型的聚合物,所述混合物包括热稳定剂和抗氧剂。本发明还提供上述皮芯结构纤维芯层用光致变色母的制备方法。本发明的光致变色母粒适用于皮芯结构纤维的生产,以使通过该纤维制造的面料具有光致变色特性；另外,由于光致变色母粒的载体与皮芯结构纤维的芯层纤维为相同类型的聚合物,载体能够与芯层纤维有良好的相容性,从热改善芯层纤维的染色性能,并且能够有效防止光致变色材料脱落,提高皮芯结构纤维的耐水洗性和耐磨性。(The invention provides a photochromic color master batch for a fiber core layer with a skin-core structure, which comprises the following components in parts by weight: 0-90 parts of carrier, 1-30 parts of photochromic powder, 0-20 parts of dye, 0.5-2.5 parts of mixture and 0.5-1.5 parts of dispersing auxiliary agent, wherein the carrier and core layer fiber of the skin-core structure fiber are polymers of the same type, and the mixture comprises heat stabilizer and antioxidant. The invention also provides a preparation method of the photochromic masterbatch for the skin-core structure fiber core layer. The photochromic master batch is suitable for producing skin-core structure fibers, so that fabrics made of the fibers have photochromic characteristics; in addition, because the carrier of the photochromic master batch and the core layer fiber of the skin-core structure fiber are the same type of polymer, the carrier can have good compatibility with the core layer fiber, the dyeing property of the core layer fiber is improved thermally, the photochromic material can be effectively prevented from falling off, and the water washing resistance and the wear resistance of the skin-core structure fiber are improved.)

皮芯结构纤维芯层用光致变色母粒及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种皮芯结构纤维芯层用光致变色母粒及其制备方法。

背景技术

现有技术中常见的纤维多为未着色的原生白色的纤维，在获得彩色纤维时，需要对原生白色的纤维进行染色。现在得到有色纤维的途径两有条：一条是传统的印染方式，另一条是近二十年发展很快的色母粒原液着色方式。其中印染方式由于会产生大量的有色废水，而且能源消耗大，正在一步步被母粒原液着色方式取代。

随着人们对纺织品的需求由实用性逐渐转变为多样性和功能性，特别是人们对纺织品求异心理的日益增强，变色纺织品的出现正好迎合了消费者的消费心理，应用前景广泛。光致变色纤维是一种新型功能纤维，其以独特的视觉效果，可应用在安全防伪、服装面料和广告等领域。但是，现有的光致变色面料大多是采用涂层的方法获得，但该种面料涂层牢度差，透气性差，手感硬，影响使用，同时带来一定的环境污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种皮芯结构纤维芯层用光致变色母粒及其制备方法，该光致变色母粒适用于皮芯结构纤维的生产，以使通过该纤维制造的面料具有光致变色特性；另外，由于光致变色母粒的载体与皮芯结构纤维的芯层纤维为相同类型的聚合物，载体能够与芯层纤维有良好的相容性，从而改善芯层纤维的染色性能，并且能够有效防止光致变色材料脱落，提高皮芯结构纤维的耐水洗性和耐磨性。

为实现上述目的，本发明提供了一种皮芯结构纤维芯层用光致变色母粒，按重量份计由以下组分组成：

0-90份载体，

1-30份光致变色粉体，

0-20份染料，

0.5-2.5份混合物，

0.5-1.5份分散助剂，

其中，所述载体与所述皮芯结构纤维的芯层纤维为相同类型的聚合物，所述混合物包括热稳定剂和抗氧剂。

优选的，所述载体的熔点低于230℃。

优选的，所述分散助剂为乙撑双硬脂酸酰胺、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、硅酮类助剂中的一种或几种。

优选的，所述热稳定剂为Themstab™系列热稳定剂。

优选的，所述抗氧剂为芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、辅助抗氧剂中的一种或几种。

优选的，所述染料为溶剂染料。

优选的，所述溶剂染料为蒽醌染料、杂环类溶剂染料、亚甲基类溶剂染料中的一种或几种。

优选的，所述光致变色粉体为螺吡喃类、二芳基乙烯类、俘精酸醉类、变色微胶囊中的一种或几种。

本发明还提供上述皮芯结构纤维芯层用光致变色母粒的制备方法，包括如下步骤：

1）按重量份取如下原料：

0-90份载体，

1-30份光致变色粉体，

0-20份染料，

0.5-2.5份混合物，

0.5-1.5份分散助剂，

其中，所述载体与所述皮芯结构纤维的芯层纤维为相同类型的聚合物，所述混合物包括热稳定剂和抗氧剂；

2）将上述原料中的载体进行干燥，干燥温度为95-105℃，真空度≤-0.08MPa，干燥时间为6-12小时，之后与原料中的其他组分一同投入混料机中，充分搅拌混匀；再投入双螺杆挤出机中挤出造粒；混匀的物料在双螺杆中充分塑化后经双螺杆中的分散元件剪切分散均匀，经圆孔口模挤出、水槽冷却、拉条牵引到切粒机切成长3mm±1mm，直径2.5mm±1.5mm的圆柱型颗粒；所述双螺杆挤出机配有抽真空装置，所述双螺杆挤出机的长径比不小于40:1；挤出时的工艺温度为165-240℃。

优选的，在步骤2）中，混料前先将热稳定剂、抗氧剂、分散助剂与光致变色粉体进行预混，并适当加温，在光致变色粉体上形成一层保护膜。

本发明的优点和有益效果在于：提供一种皮芯结构纤维芯层用光致变色母粒及其制备方法，该光致变色母粒适用于皮芯结构纤维的生产，以使通过该纤维制造的面料具有光致变色特性；另外，由于光致变色母粒的载体与皮芯结构纤维的芯层纤维为相同类型的聚合物，载体能够与芯层纤维有良好的相容性，从而改善芯层纤维的染色性能，并且能够有效防止光致变色材料脱落，提高皮芯结构纤维的耐水洗性和耐磨性。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明具体实施的技术方案是：

本发明提供了一种皮芯结构纤维芯层用光致变色母粒，按重量份计由以下组分组成：

70份载体，

25份光致变色粉体，

3份染料，

1.5份混合物，

0.5份分散助剂，

其中，所述载体与所述皮芯结构纤维的芯层纤维为相同类型的聚合物，且载体为PBT，所述PBT的特性粘度为1.0dL/g，熔点为220-225℃，所述混合物由1份热稳定剂和0.5份抗氧剂组成，且热稳定剂为Themstab™系列热稳定剂，抗氧剂为芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、辅助抗氧剂中的一种或几种；所述光致变色粉体为螺吡喃类、二芳基乙烯类、俘精酸醉类、变色微胶囊中的一种或几种，且光致变色粉体的粒径为0.5-5.0um；所述染料为蒽醌染料；所述分散助剂为乙撑双硬脂酸酰胺。

本发明还提供上述皮芯结构纤维芯层用光致变色母粒的制备方法，包括如下步骤：

1）按重量份取如下原料：

70份PBT，

25份光致变色粉体，

3份蒽醌染料，

1份热稳定剂和0.5份抗氧剂，

0.5份乙撑双硬脂酸酰胺，

2）将上述原料中的PBT进行干燥，干燥温度为95-105℃，真空度≤-0.08MPa，干燥时间为6-12小时，再将热稳定剂、抗氧剂、乙撑双硬脂酸酰胺与光致变色粉体进行预混，并适当加温，在光致变色粉体上形成一层保护膜，之后与蒽醌染料以及干燥后的PBT一同投入混料机中，充分搅拌混匀；再投入双螺杆挤出机中挤出造粒；混匀的物料在双螺杆中充分塑化后经双螺杆中的分散元件剪切分散均匀，经圆孔口模挤出、水槽冷却、拉条牵引到切粒机切成长3mm±1mm，直径2.5mm±1.5mm的圆柱型颗粒；所述双螺杆挤出机配有抽真空装置，所述双螺杆挤出机的长径比不小于40:1；挤出时的工艺温度为165-240℃。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。