一种用于紫外线强度检测的纺织品色卡的制备方法
阅读说明：本技术 一种用于紫外线强度检测的纺织品色卡的制备方法 (Preparation method of textile color card for ultraviolet intensity detection ) 是由 王潮霞 杨梦凡 殷允杰 于 2020-12-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于紫外线强度检测的纺织品色卡的制备方法,先制备光致变色微胶囊,将光致变色微胶囊、粘合剂、增稠剂与水调和制备成光致变色印花浆,通过印花的方法制备光致变色纺织品,以不同强度紫外线照射并对得到的颜色进行仿色,制得用于紫外线强度检测的纺织品色卡；使用时,将本发明置于阳光下照射10-20s,对比变色印花与色标的颜色,即测得阳光中紫外线强度。本发明的制备方法简便易行,制备条件温和,对设备无特殊要求,耐洗性良好,适用于各种纺织品。适用于医疗、户外防护等场景。(The invention discloses a preparation method of a textile color card for detecting ultraviolet intensity, which comprises the steps of firstly preparing photochromic microcapsules, blending the photochromic microcapsules, an adhesive, a thickening agent and water to prepare photochromic printing paste, preparing photochromic textiles by a printing method, irradiating by ultraviolet rays with different intensities and carrying out color imitation on the obtained colors to prepare the textile color card for detecting the ultraviolet intensity; when in use, the color-changing printing ink is placed under the sunlight and is irradiated for 10 to 20 seconds, and the color of the color-changing printing ink and the color code are compared, namely the ultraviolet intensity in the sunlight is measured. The preparation method of the invention is simple and easy to implement, has mild preparation conditions, has no special requirements on equipment, has good washability, and is suitable for various textiles. The method is suitable for medical treatment, outdoor protection and other scenes.)
技术领域
本发明属于纺织品印花领域，具体涉及一种基于光致变色微胶囊的用于紫外线强度检测的纺织品色卡的制备方法。
背景技术
紫外线是阳光中波长范围400-10nm的不可见光，人体适当地经紫外线照射可预防贫血，利于人体合成维生素D促进钙吸收，消灭皮肤和人体的一些细菌真菌。但紫外光过度照射对人体无益，会造成皮肤光过敏，引发红斑、皮疹，带来灼热感和痒痛感。长期过度照射还可能导致皮肤癌。紫外线过度照射还会造成眼睛灼伤，引发眼睛畏光、剧痛、流泪，雪后天晴长时间在户外活动会导致雪盲。目前，已有一些光变材料在外观、防伪上应用的报道。专利CN110438818A报道了一种光感变色服装制备方法，将感光粉制备成感光浆，通过印花或浸染的方法制备感光布并做成服装，制得个性化、有创意和趣味性的光变服装。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种用于紫外线强度检测的纺织品色卡的制备方法。
技术方案：本发明所述的一种用于紫外线强度检测的纺织品色卡的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备芯材：以质量分数计，将3-5份光致变色材料和1-3份光稳定剂与1000份有机溶剂混合，并用均质机或超声分散；
(2)制备壁材溶液：以质量分数计，将1份聚甲基丙烯酸甲酯溶于9-12份二氯甲烷溶液；
(3)制备油相：以质量分数计，将1份芯材与8-12份壁材溶液混合，并用均质机或超声分散；
(4)制备水相：以质量分数计，将1-3份乳化剂溶于200份水；
(5)制备光致变色微胶囊：以质量分数计，将1-2份油相加入30份水相，并用均质机或超声分散，在32-35℃水浴中搅拌6-8h；
(6)制备光致变色浆料：以质量分数计，将5-7份光致变色微胶囊粉末分散于32-36份水，与7-9份粘合剂、1-2份增稠剂混合，搅拌均匀；
(7)对织物进行手工或机械印花，刮浆2-5次，60-90℃预烘5-10min，100-160℃烘焙2-5min，得到用于紫外线强度检测的纺织品色卡；
(8)将织物置于UVI 1-15的紫外光下照射20s，迅速检测并记录织物变色后的L,a,b值并用色浆进行仿色，将仿色与紫外光照射后的织物再次对比，对仿色进行微调，作为相应紫外强度的色标。
作为优选，
步骤(1)中所述光致变色材料为螺吡喃类、螺噁嗪类、偶氮化合物类、二芳基乙烯类、苯并吡喃类中的一种或几种。
步骤(1)中所述有机溶剂为正辛烷、乙酸丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种。
步骤(4)中所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、Tween80、Tween20、聚乙烯醇中的一种或几种。
步骤(6)中所述增稠剂为P-91、PF、KG-201、KG-203、C-26中的一种或几种。
步骤(6)中所述粘合剂为PT-528、PT-4000、KG-101、KG-101B中的一种或几种。
步骤(1)中所述光稳定剂为受阻胺类化合物。
本发明所述的用于紫外线强度检测的纺织品色卡的制备方法，先制备光致变色微胶囊，将光致变色微胶囊、粘合剂、增稠剂与水调和制备成光致变色印花浆，通过印花的方法制备光致变色纺织品，以不同强度紫外线照射并对得到的颜色进行仿色，制得用于紫外线强度检测的纺织品色卡；使用时，将本发明置于阳光下照射10-20s，对比变色印花与色标的颜色，即测得阳光中紫外线强度。本发明制备的纺织品色卡变色可逆、响应速度快、有一定耐疲劳性能的光致变色微胶囊，用粘合剂调制光致变色浆料印花，在织物表面印花，并通过仿色的方法制作相应紫外强度的色标。该用于紫外线强度检测的纺织品色卡制备方法适于多种纤维，制备方法简便易行，对设备无特殊要求。得到的用于紫外线强度检测的纺织品色卡使用方法简便，可反复使用，耐洗性能良好，对紫外光反应灵敏，响应快。
有益效果：本发明与现有技术相比，使用方法简便，变色响应快，紫外光照射5-10s即可变色，撤去紫外线则快速褪色变回原色，可反复使用。本发明的制备方法简便易行，制备条件温和，对设备无特殊要求，耐洗性良好，适用于各种纺织品。适用于医疗、户外防护等场景。
附图说明
图1UVI2紫外线照射下的变色过程；
图2UVI8紫外线照射下的变色过程；
图3织物水洗0-50次后的变色性能。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。
实施例1
一种用于紫外线强度检测的纺织品色卡的制备方法，其过程如下：
取0.05g螺吡喃光致变色材料与0.01g光稳定剂溶于10g正辛烷，制成芯材。取1g聚甲基丙烯酸甲酯溶于10g二氯甲烷，制成壁材溶液。取2g芯材加入壁材溶液并超声分散10min，制成油相。取2g聚乙烯醇溶于200g水，制成水相，在室温下将油相滴加入水相，超声分散15min，35℃水浴加热并搅拌6h，抽滤、干燥，得光致变色微胶囊。
取4.2g光致变色微胶囊加入到19.5g水中，搅拌2min，加入5.4g粘合剂PT-528和0.9g增稠剂C-26，超声分散10min，搅拌均匀制成印花浆。
对棉织物进行手工印花，刮浆3次，放入80℃烘箱预烘5min，155℃烘焙2min。
将织物置于UVI 1-15的紫外光下照射20s，检测并记录织物变色后的L,a,b值并用色浆进行仿色。将仿色与紫外光照射后的织物再次对比，对仿色进行微调，作为相应紫外强度的色标。
实施例2
一种用于紫外线强度检测的纺织品色卡的制备方法，其过程如下：
取0.03g螺吡喃光致变色材料与0.01g光稳定剂溶于10g正辛烷，制成芯材。取1g聚甲基丙烯酸甲酯溶于9g二氯甲烷，制成壁材溶液。取1.12g芯材加入壁材溶液并超声分散10min，制成油相。取1.67g Tween80溶于333.6g水，制成水相，在室温下将油相滴加入水相，超声分散15min，35℃水浴加热并搅拌6h，抽滤、干燥，得光致变色微胶囊。
取4.2g光致变色微胶囊加入到26.88g水中，搅拌2min，加入5.88g粘合剂PT-528和0.84g增稠剂C-26，超声分散10min，搅拌均匀制成印花浆。
对棉织物进行手工印花，刮浆2次，放入60℃烘箱预烘5min，160℃烘焙2min。
将织物置于UVI 1-15的紫外光下照射20s，检测并记录织物变色后的L,a,b值并用色浆进行仿色。将仿色与紫外光照射后的织物再次对比，对仿色进行微调，作为相应紫外强度的色标。
实施例3：
一种制备简单、变色响应快的用于紫外线强度检测的纺织品色卡的制备方法，其过程如下：
取0.05g偶氮类光致变色材料与0.03g光稳定剂溶于10g乙酸丁酯，制成芯材。取1g聚甲基丙烯酸甲酯溶于12g二氯甲烷，制成壁材溶液。取1.08g芯材加入壁材溶液并超声分散10min，制成油相。取3.15g十二烷基苯磺酸钠溶于210g水，制成水相，在室温下将油相滴加入水相，超声分散15min，32℃水浴加热并搅拌8h，抽滤、干燥，得光致变色微胶囊。
取14g光致变色微胶囊加入到72g水中，搅拌2min，加入18g粘合剂KG-101和4g增稠剂P-91，超声分散10min，搅拌均匀制成印花浆。
对涤纶织物进行手工印花，刮浆5次，放入90℃烘箱预烘10min，100℃烘焙5min。
将织物置于UVI 1-15的紫外光下照射20s，检测并记录织物变色后的L,a,b值并用色浆进行仿色。将仿色与紫外光照射后的织物再次对比，对仿色进行微调，作为相应紫外强度的色标。
实施例4：
一种制备简单、变色响应快的用于紫外线强度检测的纺织品色卡的制备方法，其过程如下：
取0.04g螺噁嗪光致变色材料与0.02g光稳定剂溶于10g邻苯二甲酸二辛酯，制成芯材。取1g聚甲基丙烯酸甲酯溶于10g二氯甲烷，制成壁材溶液。取1.1g芯材加入壁材溶液并超声分散10min，制成油相。取1.82g十二烷基硫酸钠溶于363g水，制成水相，在室温下将油相滴加入水相，超声分散15min，34℃水浴加热并搅拌7h，抽滤、干燥，得光致变色微胶囊。
取6g光致变色微胶囊加入到34g水中，搅拌2min，加入8g粘合剂PT-528和1.5g增稠剂KG-203，超声分散15min，搅拌均匀制成印花浆。
对涤纶织物进行平网印花，刮浆4次，放入70℃烘箱预烘5min，120℃烘焙5min。
将织物置于UVI 1-15的紫外光下照射20s，检测并记录织物变色后的L,a,b值并用色浆进行仿色。将仿色与紫外光照射后的织物再次对比，对仿色进行微调，作为相应紫外强度的色标。
实施例5
与实施例1的区别在于，取0.35g螺噁嗪类光致变色材料与0.01g光稳定剂溶于10g乙酸丁酯，制成芯材。
实施例6
与实施例1的区别在于，取0.45g偶氮化合物类光致变色材料溶于10g邻苯二甲酸二辛酯，制成芯材。
实施例7
与实施例1的区别在于，取14g光致变色微胶囊加入到72g水中，搅拌2min，加入18g粘合剂KG-101和4g增稠剂P-91，超声分散10min，搅拌均匀制成印花浆。对涤纶织物进行手工印花，刮浆5次，放入90℃烘箱预烘10min，100℃烘焙5min。
实施例1所制备的紫外线强度检测纺织品在UVI2紫外光照射下的变色过程如图1所示，其对应的RGB值如表1所示；在UVI8紫外光照射下的变色过程如图2所示，其对应的RGB值如表2所示。表明本发明所制备的紫外线强度检测纺织品响应迅速，在不同强度的紫外光照射下显示出不同的色深，有较好的指示效果。
表1实施例1的紫外线强度检测纺织品在UVI2紫外光照射下不同时间的RGB值
时间/s
R
G
B
时间/s
R
G
B
0
215
204
182
2.4
206
176
174
0.4
212
194
179
4.8
203
167
175
0.8
211
189
178
6
203
164
175
1.2
209
184
176
表2实施例1的紫外线强度检测纺织品在UVI8紫外光照射下不同时间的RGB值
实施例1所制备的紫外线强度检测纺织品按GBT 3921-2008水洗0-50次后的变色性能如图3所示。表明本发明所制备的紫外线强度检测纺织品水洗30次仍有较好的变色性能。
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