一种高导热快速响应型体感温致变色面料及其制备方法
阅读说明：本技术 一种高导热快速响应型体感温致变色面料及其制备方法 (High-thermal-conductivity quick-response type thermochromic fabric and preparation method thereof ) 是由 仲鸿天 李敏慧 刘崇 王冬 于 2021-09-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高导热快速响应型体感温致变色面料的制备方法,包括如下步骤：以一定量的隐色染料、显色剂和溶剂为芯材,以树脂材料和导热材料作为壁材,制得温致变色颜料；将温致变色颜料分散于一定量的水中,再加入一定量的粘合剂、增稠剂和导热材料,搅拌均匀获得印花色浆；将印花色浆涂到面料上,进行印花处理；将印花处理后的面料经汽蒸、烘干、定型得到该高导热快速响应型体感温致变色面料。该制备方法制得的温致变色面料在体感温度下具有良好的导热性,能够使温致变色颜料快速变色；该制备方法不仅可以满足纺织品变色性能更加持久、稳定性更好的要求,还能减少污水的排放,减少环境污染,节约用水,更加生态环保。(The invention discloses a preparation method of a high-thermal-conductivity quick-response type thermochromic fabric, which comprises the following steps of: preparing thermochromic pigment by taking a certain amount of leuco dye, color developing agent and solvent as core materials and taking resin materials and heat conducting materials as wall materials; dispersing the thermochromic pigment in a certain amount of water, adding a certain amount of adhesive, thickening agent and heat conducting material, and uniformly stirring to obtain printing paste; coating the printing color slurry on the fabric, and performing printing treatment; and steaming, drying and shaping the printed fabric to obtain the high-thermal-conductivity quick-response type thermochromic fabric. The thermochromic fabric prepared by the preparation method has good thermal conductivity at body sensing temperature, and can rapidly change the color of the thermochromic pigment; the preparation method can meet the requirements of more lasting color-changing performance and better stability of textiles, can reduce the discharge of sewage, reduces environmental pollution, saves water and is more ecological and environment-friendly.)
技术领域
本发明属于纺织面料技术领域，特别涉及一种高导热快速响应型体感温致变色面料及其制备方法。
背景技术
随着纺织印染技术的不断发展，各种具有特殊功能的新型面料大量涌现。其中，变色面料由于其颜色能够根据外界条件变化从而具有一定的美感、指示和保护作用而成为比较受消费者欢迎的产品。
传统的温致变色材料色彩多样，变色灵敏度也较高，但同时也存在热稳定性和化学稳定性差等问题，而且印染过程也会排放出大量废水。而变色微胶囊其内部是变色物质，外部是一层厚约0.2～0.5微米的既不能溶解也不会融化的透明外壳，可以保护变色物质免受其他化学物质的侵蚀，使得其具有更好的热稳定性和化学稳定性。微胶囊印花技术无需水洗，污水排放少，工艺简单，属于生态印花技术的一种。
但是在某些特定的应用领域中，需要面料较快导热变色；现有的传统的变色微胶囊印花面料响应速度慢，不能实现快速导热变色；因此制备一种既能快速导热变色且变色性能持久稳定性好的面料是很有必要的。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高导热快速响应型体感温致变色面料及其制备方法；该制备方法制得的温致变色面料在体感温度下具有良好的导热性，能够使温致变色颜料快速变色；该制备方法不仅可以满足纺织品变色性能更加持久、稳定性更好的要求，还能减少污水的排放，减少环境污染，节约用水，更加生态环保。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种高导热快速响应型体感温致变色面料的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备温致变色颜料
以一定量的隐色染料、显色剂和溶剂为芯材，以树脂材料和导热材料作为壁材，制得温致变色颜料；
(2)制备印花色浆
将温致变色颜料分散于一定量的水中，再加入一定量的粘合剂、增稠剂和导热材料，搅拌均匀制得印花色浆；
(3)印花处理
将印花色浆涂到面料上，进行印花处理；
(4)后整理
将印花处理后的面料经汽蒸、烘干、定型得到该高导热快速响应型体感温致变色面料。
进一步的，步骤(1)中，隐色染料、显色剂和溶剂的质量比为1：3～5： 60～80；芯材和壁材的质量比为1～2:1。
进一步的，步骤(1)中，温致变色颜料可为一种基本色，或者可通过调整隐色染料的种类，以获得不同基本色的温致变色颜料；将不同基本色的温致变色颜料进行互配，或者将温致变色颜料与普通颜料进行互配，可以获得复合型的温致变色颜料。
进一步的，所述隐色染料为结晶紫内酯，显色剂为双酚A，溶剂为十四醇，树脂材料为三聚氰胺-甲醛树脂。
更进一步的，结晶紫内酯、双酚A、十四醇的质量比为1：4：70，芯材和壁材的质量比为1.5：1。
进一步的，所述导热材料为氮化硼、石墨烯、Mexne中的至少一种。
进一步的，温致变色颜料的壁材中，导热材料的质量比为1％～3％。
进一步的，温致变色颜料、导热材料、增稠剂、粘合剂的质量比为1：3～ 10：50～60：50～60。
进一步的，所述温致变色颜料的变色温度为36～38℃。
本发明进一步提供了一种高导热快速响应型体感温致变色面料，其是利用上述制备方法制得。
本发明的有益效果是：
该方法制备的面料色彩多样，导热性好，可在体感温度条件下快速地由预先印染所形成的颜色变成坯布颜色或普通颜料的基本色，降温之后再逐渐恢复为原色，不仅具有温感变色的特殊效果，还具有更加灵敏的指示和保护作用，是一种高导热快速响应型面料。该面料变色性能更加优良，更加能够满足人们对于纺织品功能化、个性化的需求；而且，温致变色颜料为微胶囊颜料，热稳定性和化学稳定性好，且使得印染过程中污水排放少，更加生态环保。
该制备方法不仅可以满足纺织品变色性能更加持久、稳定性更好的要求，还能减少污水的排放，减少环境污染，节约用水，更加生态环保。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种高导热快速响应型体感温致变色面料的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备温致变色颜料
以一定量的隐色染料、显色剂和溶剂为芯材，以树脂材料和导热材料作为壁材，制得温致变色颜料；
(2)制备印花色浆
将温致变色颜料分散于一定量的水中，再加入一定量的粘合剂、增稠剂和导热材料，搅拌均匀制得印花色浆；
(3)印花处理
将印花色浆涂到面料上，进行印花处理；
(4)后整理
将印花处理后的面料经汽蒸、烘干、定型得到该高导热快速响应型体感温致变色面料。
其中，步骤(1)中，隐色染料、显色剂和溶剂的质量比为1：3～5：60～ 80；芯材和壁材的质量比为1～2:1。
步骤(1)中，温致变色颜料可为一种基本色，或者可通过调整隐色染料的种类，以获得不同基本色的温致变色颜料；将不同基本色的温致变色颜料进行互配，或者将温致变色颜料与普通颜料进行互配，可以获得复合型的温致变色颜料。例如，隐色染料可选择结晶紫内酯、酚酞、苯酚红、甲基红等任意一种。再例如，在匹配时，可将宝蓝色的温致变色颜料与孔雀绿的温致变色颜料匹配，得到深蓝色的复合型的温致变色颜料，其可在低温时为深蓝色，在高温时为无色，降温后又恢复为宝蓝色；还可将宝蓝色的温致变色颜料与桃色的普通颜料匹配，得到深罗蓝色的复合型温致变色颜料，其可在低温时为深罗蓝，在高温时为桃红色，降温后又恢复为深罗蓝。
优选的，所述隐色染料为结晶紫内酯，显色剂为双酚A，溶剂为十四醇，树脂材料为三聚氰胺-甲醛树脂。结晶紫内酯、双酚A、十四醇的质量比为1： 4：70，芯材和壁材的质量比为1.5：1。
其中，所述导热材料为氮化硼、石墨烯、Mexne中的至少一种。
其中，温致变色颜料的壁材中，导热材料的质量比为1％～3％。
温致变色颜料、导热材料、增稠剂、粘合剂的质量比为1：3～10：50～ 60：50～60；粘合剂牌号可选择为DM-5125，增稠剂牌号可选择为DM-5233G。
其中，制得的该温致变色颜料的变色温度为36～38℃。
本发明进一步提供了一种高导热快速响应型体感温致变色面料，其是利用上述制备方法制得。
实施例1
以质量比为1：4：70的结晶紫内酯、双酚A和十四醇作为芯材，以三聚氰胺-甲醛树脂和氮化硼作为壁材，芯材和壁材的质量比为1.5：1，且在壁材中，氮化硼含量为3％，采用原位聚合法制备得到温致变色颜料。将0.3g温致变色颜料分散在20g水中，加入15g粘合剂，分散均匀后再加入15g增稠剂和1.5g氮化硼，搅拌均匀制得印花色浆；选用磁力印花机在100％磁力、运行速度为4m/min的条件下将配制好的印花色浆涂到经前处理后的面料上；然后将印花处理后的面料经汽蒸、烘干、定型等后整理后得到定型好的印花面料。其中，烘干温度为120℃左右，烘干时间为15分钟，定型处理在拉幅定型机上进行。
将该实施例1的印花面料置于体感温度条件下(38℃)，面料由预先印染所形成的颜色3s内变成白色，降温之后逐渐恢复为原色。
实施例2
以质量比为1：4：70的结晶紫内酯、双酚A和十四醇作为芯材，以三聚氰胺-甲醛树脂和氮化硼作为壁材，芯材和壁材的质量比为1.5：1，在壁材中，氮化硼含量为1％，通过原位聚合法制备得到温致变色颜料。将0.3g温致变色颜料分散在20g水中，加入15g粘合剂，分散均匀后加入15g增稠剂和1.5g 氮化硼，搅拌均匀制得印花色浆；选用磁力印花机在100％磁力、运行速度为 4m/min的条件下将配制好的印花色浆涂到经前处理后的面料上；然后将印花处理后的面料经汽蒸、烘干、定型等后整理后得到定型好的印花面料。其中烘干温度为120℃左右，烘干时间为15分钟，定型处理在拉幅定型机上进行。
将该实施例2的印花面料置于体感温度条件下(38℃)，面料由预先印染所形成的颜色5s内变成白色，降温之后逐渐恢复为原色。
实施例3
以质量比为1：4：70的结晶紫内酯、双酚A和十四醇作为芯材，以三聚氰胺-甲醛树脂和氮化硼作为壁材，芯材和壁材的质量比为1.5：1，在壁材中，氮化硼含量为2％，通过原位聚合法制备得到温致变色颜料。将0.3g温致变色颜料分散在20g水中，加入15g粘合剂，分散均匀后加入15g增稠剂和1.5g 氮化硼，搅拌均匀制得印花色浆；选用磁力印花机在100％磁力、运行速度为 4m/min的条件下将配制好的印花色浆涂到经前处理后的面料上；然后将印花处理后的面料经汽蒸、烘干、定型等后整理后得到定型好的印花面料。其中烘干温度为120℃左右，烘干时间为15分钟，定型处理在拉幅定型机上进行。
将该实施例3的印花面料置于体感温度条件下(38℃)，面料由预先印染所形成的颜色4s内变成白色，降温之后逐渐恢复为原色。
实施例4
以质量比为1：4：70的结晶紫内酯、双酚A和十四醇作为芯材，以三聚氰胺-甲醛树脂和氮化硼作为壁材，芯材和壁材的质量比为1.5：1，在壁材中，氮化硼含量为3％，通过原位聚合法制备得到温致变色颜料。将0.3g温致变色颜料分散在20g水中，加入15g粘合剂，分散均匀后加入15g增稠剂和2.0g 氮化硼，搅拌均匀制得印花色浆；选用磁力印花机在100％磁力、运行速度为 4m/min的条件下将配制好的印花色浆涂到经前处理后的面料上；然后将印花处理后的面料经汽蒸、烘干、定型等后整理后得到定型好的印花面料。其中烘干温度为120℃左右，烘干时间为15分钟，定型处理在拉幅定型机上进行。
将该实施例4的印花面料置于体感温度条件下(38℃)，面料由预先印染所形成的颜色2s内变成白色，降温之后逐渐恢复为原色。
对比例
将0.3g市售普通温致变色颜料分散在20g水中，加入15g粘合剂，分散均匀后加入15g增稠剂，搅拌均匀获得印花色浆；选用磁力印花机在100％磁力、运行速度为4m/min的条件下将配制好的印花色浆涂到经前处理后的面料上；然后将印花处理后的面料经汽蒸、烘干、定型等后整理后得到定型好的印花面料。其中，烘干温度为120℃左右，烘干时间为15分钟，定型处理在拉幅定型机上进行。
将该对比例1的印花面料置于体感温度条件下(38℃)，面料由预先印染所形成的颜色8s内变成白色，降温之后逐渐恢复为原色。
根据实施例与对比例的对比可知，本发明实施例的印花面料导热变色速度较快，具有更加灵敏的指示和保护作用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的修改或等效变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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