[发明专利]一种海藻酸盐/ CdTe荧光纳米晶复合荧光纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种荧光纤维的制备方法，具体涉及一种以海藻酸盐和水相荧光纳米晶分散液为原料制备荧光纤维的方法，属于高分子复合发光材料的制备技术领域。

背景技术

荧光纤维又称为安全纤维，在紫外光的照射下可以发射出不同的颜色，当紫外光消失后，又恢复到原色纤维，从而起到防伪作用。目前，荧光纤维作为一种最基本的防伪材料，在世界各国的纸币、护照、邮票、证券及各类防伪纸中得到广泛应用。我国目前流通的第五套人民币就采用了变色荧光纤维作为其主要防伪手段之一。除了在纸料中的应用之外，荧光纤维还可以应用于衣料之中，起到防伪、装饰等作用，以及在国防上起到军事伪装的作用。

荧光纤维的制备方法主要有熔融纺丝法、荧光染色法和湿法纺丝法。熔融纺丝法是将荧光物质直接加入到成纤聚合物中，再进行熔融纺丝，或者先将荧光物质分散在能与成纤聚合物混熔的聚合物载体中制成原料母粒，再把母粒与成纤聚合物混合进行熔融纺丝，这种方法主要适用于某些合成纤维，如聚酯、聚丙烯等，目前采用比较广泛。荧光染色法是将荧光物质溶解在有机溶剂中，然后按照纺织工业的常规染色技术进行“染色”得到荧光纤维。这种方法的不足之处在于纤维的基质材料与荧光材料的相互作用弱，并且操作过程可能会带来一定的污染。湿法纺丝法是将荧光物质溶解于纺丝液中进行纺丝来制备荧光纤维，可以制备出荧光强、稳定性好的荧光纤维。

目前国内外所开发的荧光纤维的荧光性能不够优良，制备荧光纤维所选用的荧光物质通常是有机化合物或稀土化合物，其发光颜色单一、稳定性差，并且只能用单一波长的紫外光激发，限制了荧光纤维的实际应用。

为了克服现有技术中荧光纤维的单一性，CN202766889U公开了一种多色防伪荧光纤维的制备方法，其采用的方法是在荧光纤维上染有1～10段为一组的不同荧光色段，通过染色、烘烤、剪切制备得到多色荧光纤维，其所选用的纤维是单根纤维或是由多根单根纤维丝绞合而成的纤维丝束，该方法虽然得到了多色荧光纤维，但其稳定性差。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题本发明提出了一种以海藻酸盐和CdTe荧光纳米晶为原料制备荧光纤维的方法，由于原料海藻酸盐和CdTe荧光纳米晶具有良好的相容性，纤维的发光颜色由绿色到红色连续可调，用任一波长的紫外光均可激发，并且制备得到的荧光纤维稳定性好。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案包括：

一种荧光纤维，所述荧光纤维以海藻酸盐和CdTe荧光纳米晶制备而成，所述海藻酸盐作为荧光纤维的基质材料，所述CdTe荧光纳米晶作为荧光纤维的荧光材料。

一种荧光纤维的制备方法，所述方法包括以下步骤：

a巯基水相法制备CdTe荧光纳米晶，所述CdTe荧光纳米晶在水中的浓度为0.03%-1.5%；

b纺丝原液的制备：量取步骤a中的CdTe纳米晶475～485mL，向所述CdTe纳米晶中加入15～25g海藻酸钠粉末，混合、搅拌均匀，得到纺丝原液；

c湿法纺丝法制备荧光纤维：取步骤b中的纺丝原液，经脱泡、过滤后，用计量泵经过喷丝头挤入凝固浴中形成纤维原丝，原丝经过牵伸、水洗、干燥后得到荧光纤维。

进一步的，上述的步骤c中的凝固浴是浓度为5-10%的CaCl₂水溶液。

上述的步骤b中，纺丝原液的制备也可通过以下步骤完成：配制浓度为4%-6%的海藻酸钠水溶液，然后按照海藻酸钠水溶液与CdTe荧光纳米晶水溶胶体积比为4:0.5～1.5混合、搅拌均匀后得到纺丝原液。

上述的CdTe荧光纳米晶其发光颜色根据纳米晶的尺寸由绿光到红光连续可调。

上述的荧光纤维其发光颜色可以通过改变CdTe荧光纳米晶的发光颜色进行调节，上述的荧光纤维其发光波长与所述CdTe荧光纳米晶的发光波长相同。

上述的CdTe荧光纳米晶在荧光纤维中的质量分数为0.5～10%。

本发明所带来的有益技术效果：