本發(fā)明屬于紡織品后整理領(lǐng)域，特別涉及一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的制備方法。

背景技術(shù)：

液晶是物質(zhì)除固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之外的一種奇異的凝聚態(tài)，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甾相液晶具有動態(tài)熱色效應(yīng)、示溫可逆可重復(fù)、響應(yīng)速度快和耐光穩(wěn)定性好等特點。將其制作成液晶微膠囊并印在服裝面料上，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。

對織物進行耐久性的液晶熱變色整理具有廣闊的商業(yè)前景，但同時也是服裝面料領(lǐng)域的一大挑戰(zhàn)。這挑戰(zhàn)包括兩個方面，首先，液晶物質(zhì)必須不受外界污染；其次，施加到織物上的液晶物質(zhì)必須具有較好的牢度。采用微膠囊技術(shù)將液晶包覆在內(nèi)，既可以保護液晶材料不受外界污染，又可使液晶材料的性能有效揮發(fā)。然而，目前常用的方法是將含有液晶微膠囊的粘合劑涂覆在織物上而后經(jīng)受一個熱焙烘過程。在這個過程中，織物經(jīng)受數(shù)分鐘的高溫，從而使得粘合劑的組分在織物上交聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(dǎo)致液晶受到污染，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(yè)負擔(dān)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的制備方法。本發(fā)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，采用UV固化方式，顛覆了傳統(tǒng)加熱焙烘的固化方式，節(jié)能環(huán)保，同時能為企業(yè)大幅度降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的制備方法，本發(fā)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，采用UV固化方式，顛覆了傳統(tǒng)加熱焙烘的固化方式，節(jié)能環(huán)保，同時能為企業(yè)大幅度降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。

本發(fā)明的一種光固化耐久液晶熱變色服裝面料的低碳制備方法，該方法包括：

(1)液晶微膠囊的制備；

(2)配制含液晶微膠囊的涂層漿；

(3)將含液晶微膠囊的涂層漿涂覆在織物上，烘干，紫外固化。

所述步驟(1)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)，丙烯酸膽甾醇酯(CAE)，膽甾烯基對壬基苯基碳酸酯(CNPC)中的至少兩種。

所述步驟(1)中液晶微膠囊的制備工藝流程為：40℃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-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(diào)節(jié)pH＝4，攪拌30min后，冰水降溫至5℃以下，加入與明膠等量的37％甲醛溶液，再繼續(xù)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(diào)節(jié)pH值至9，繼續(xù)攪拌2h，使溶液緩慢升至室溫；最后進行抽濾，獲得液晶微膠囊。

所述步驟(2)中的涂層漿按質(zhì)量百分比計算，其原料組分為：

液晶微膠囊 5-10%；

水性UV樹脂 25-40%

水性光引發(fā)劑 1-7%

合成增稠劑PTF 0.5-2%

去離子水 41-68.5%

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UCECOAT6558)、含水脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(上海氰特化工UCECOAT7177)、水溶性聚氨酯丙烯酸酯(巴斯夫PE55WN)中的至少一種。

所述的水性光引發(fā)劑為2-羥基-4’-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮(汽巴IRGACURE2959)、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KIP150)穩(wěn)定水乳液和雙(2，4，6-三甲基苯甲?；?苯基氧化磷(汽巴IRGACURE819)穩(wěn)定水乳液中的至少一種。

所述步驟(3)中的織物為棉、毛、麻、滌綸、黏膠或尼龍織物。

所述步驟(3)中的烘干溫度為50-70℃，時間5-8min。

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。

本發(fā)明將含液晶微膠囊的涂層漿涂覆在織物上，烘干，紫外固化，制得具有耐久性的液晶熱變色服裝面料。由于采用含水性UV樹脂和水性光引發(fā)劑的粘合劑，在紫外線光照射時產(chǎn)生自由基，自由基進攻預(yù)聚體從而產(chǎn)生鏈增長反應(yīng)，最終形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)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(tǒng)加熱焙烘的固化方式，節(jié)能環(huán)保。

有益效果

(1)本發(fā)明的熱變色服裝面料整理方法低碳節(jié)能、高效、環(huán)保，具有廣闊的市場應(yīng)用前景和良好的社會效益。

(2)經(jīng)本發(fā)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

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實施例1

40℃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(diào)節(jié)pH＝4，攪拌30min后，冰水降溫至5℃以下，加入與明膠等量的37％甲醛溶液，再繼續(xù)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(diào)節(jié)pH值至9，繼續(xù)攪拌2h，使溶液緩慢升至室溫；最后進行抽濾，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)。

配置涂層漿。原料組分為：液晶微膠囊10g、水性UV樹脂UCECOAT6558(上海氰特化工)40g、水性光引發(fā)劑IRGACURE2959(汽巴)6g、合成增稠劑0.5g、去離子水43.5g。

棉織物經(jīng)涂層后在50℃下烘干處理8min，最后于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。

所得液晶熱變色服裝面料在27℃時為紅色，28℃時為綠色，29℃時為紫色，30℃以上為無色?？赡?0次家庭洗滌(GB/T8629-2001)，10000次摩擦(ISO 12947-2-1998)。

實施例2

40℃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(diào)節(jié)pH＝4，攪拌30min后，冰水降溫至5℃以下，加入與明膠等量的37％甲醛溶液，再繼續(xù)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(diào)節(jié)pH值至9，繼續(xù)攪拌2h，使溶液緩慢升至室溫；最后進行抽濾，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)。

配置涂層漿。原料組分為：液晶微膠囊6g、水性UV樹脂UCECOAT7177(上海氰特化工)30g、水性光引發(fā)劑IRGACURE819(汽巴)2g、合成增稠劑1g、去離子水61g。

棉織物經(jīng)涂層后在65℃下烘干處理5min，最后于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。

所得液晶熱變色服裝面料在22℃時為紅色，26℃時為藍色?？赡?0次家庭洗滌(GB/T8629-2001)，10000次摩擦(ISO 12947-2-1998)。

實施例3

40℃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(diào)節(jié)pH＝4，攪拌30min后，冰水降溫至5℃以下，加入與明膠等量的37％甲醛溶液，再繼續(xù)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(diào)節(jié)pH值至9，繼續(xù)攪拌2h，使溶液緩慢升至室溫；最后進行抽濾，獲得液晶微膠囊。(其中所述的混合液晶為膽固醇壬酸酯(CPE)，膽甾醇苯甲酸酯(CBZ)，膽固醇碳酸酯(DCC)，膽甾烯基對壬基苯基碳酸酯(CNPC)，其比例為36.8∶15.1∶19.2∶28.9)。

配置涂層漿。原料組分為：液晶微膠囊8g、水性UV樹脂UCECOAT6558(上海氰特化工)35g、水性光引發(fā)劑IRGACURE819(汽巴)4g、合成增稠劑0.5g、去離子水52.5g。

棉織物經(jīng)涂層后在60℃下烘干處理6min，最后于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。

所得液晶熱變色服裝面料在27℃時為紅色，32.5℃時為藍色?？赡?5次家庭洗滌(GB/T8629-2001)，10000次摩擦(ISO 12947-2-1998)。