[发明专利]一种pH值变色织物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于变色织物的制备领域，特别涉及一种pH值变色织物的制备方法。 

背景技术

颜色在人们的日常生活中起着非常重要的作用，颜色的变化可以作为一个重要的视觉信号。最近几十年，外部刺激会使颜色发生可逆变化的变色材料引起了人们很大的关注。光致变色是通过光的诱导产生颜色变化，热致变色是热的作用使颜色发生变化，离子变色则是通过离子的作用使颜色发生变化等。 

智能纺织品是近些年才出现的纺织新品种，近年来成为许多学科的研究主题。在智能纺织品中，变色纺织品最近引起了学术界的极大兴趣。变色纺织品是指随外界环境条件如光、温度、压力、pH等的变化而可以显示不同色泽的纺织品。尽管在过去，稳定的色光是纺织品染整工作者所追求的先决条件，但会产生色变的纺织品被认为是一种创新的材料，具有很大的潜在市场。变色纺织品可用作传感系统，能以非破坏性的方式展示一种可视的信号，而且，作为一种纺织品传感器，它具有非常好的柔性，可回用性、机械稳定性、透气性、可水洗性以及质轻等优点。而且，纺织品材料有非常大的表面积，局部的信号可以在纺织品上以局部颜色变化来表示。生产变色纺织品主要有纤维技术、染色技术和印花技术三种方法。其中染色技术是采用变色染料染色。变色性可用于许多领域。因为变色可被人们明显的观察到，作为第一信号或警示功能。然而，对色变产品研究仍然是初步的。目前研究的最多的是由温度和光作为外部触发的变色纺织品。尤其是对通过常规的染色工艺用加酸显色性染料染色织物的应用研究是有限的。对加酸显色性的研究主要集中在加酸显色性染料的发展方面，将染料应用于织物的研究却并不详细。然而，此项研究对将染料的实际应用却很有益处。本文对经pH指示剂染料染色棉织物后的各项性能进行分析研究。 

在纺织领域，色变现象引起了人们很大的兴趣，而在过去，稳定的色光则是纺织品染整工作者所追求的先决条件。会产生色变的纺织品被认为是一种创新的材料，具有很大的潜在市场。变色纺织品可用作传感系统，能以非破坏性的方式展示一种可视的信号，而且，作为一种纺织品传感器，它具有非常好的柔性，这是相比较于其它传感器其优势所在。可回用性、机械稳定性、透气性、可水洗性以及质轻等都是它的优点。而且，纺织品材料有非常大的表面积，局部的信号可以在纺织品上以局部颜色变化来表示。变色纺织品具有很大的应用前景。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种pH值变色织物的制备方法，该方法的染色牢度好、着色均匀、燃料利用率高、节能、工艺简单。 

本发明的一种pH值变色织物的制备方法，包括： 

（1）用pH指示剂染料和蒸馏水配制染料溶液，然后准确量取需要的染料溶液并稀释，得染浴； 

（2）将已经在水中润湿的漂白棉织物挤干后浸入上述染浴中开始染色；使用水浴恒温振荡器染色棉织物，织物40℃入染，达到90℃后保温染色30min，后降至常温；染色结束后经水洗、皂洗后干燥得到染色棉织物； 

（3）将上述染色棉织物浸于pH缓冲液中，所述pH缓冲液的pH值范围略宽于所述pH指示剂染料的pH变色域，即得pH值变色织物。 

步骤（1）中所述的pH指示剂染料为刚果红染料、茜素染料或灿烂黄染料。 

所述的刚果红染料、茜素染料和灿烂黄染料的pH变色域分别为5.8-7.2、6.0-7.0、3.0-5.0，pH变色域接近人体pH范围。 

步骤（2）中所述的染料用量为0.5%(owf)，浴比50∶1，在此条件下染色棉织物的色牢度较好，上染率较高。 

步骤（2）中所述的染色工艺为：织物40℃入染，达到90℃后保温染色30min，降至常温。 

本发明的染色工艺流程三种染料相同，为了延长染料上染时间，在整个染色过程中未加入食盐等促染剂。 

本发明中为了表征染色织物的加酸显色性，染色后，根据各pH指示剂染料的pH变色域，分别将染色棉织物浸于不同pH缓冲液中，得到各pH值下的变色棉织物。要按照各染料pH变色域，适当扩大变色域进行试验。 

有益效果 

1）本发明提供了一种应用酸致变色染料染色棉织物来制备pH值变色织物的方法，通过将染料添加进纺织材料，制备的pH值变色织物色牢度好、着色均匀。 

2）pH值变色织物制备方法工艺简单、方便、成本低廉，湿牢度、摩擦牢度佳； 

3）对不同经pH指示剂染料染色的棉织物进行测试，三种pH指示剂染料表现出较好的结果，在pH变色域内有较明显的颜色变化，尽管染色性能不是特别好，但仍有较明显的颜色变化；