[发明专利]一种纺织品印花用液晶微胶囊的制备方法

说明书

本发明公开了一种纺织品印花用液晶微胶囊的制备方法，属精细化工和材料科学技术领域。本发明采用乳液聚合的方法制备了适用于纺织品的液晶微胶囊。所得液晶微胶囊的壳层结构不仅能够对液晶起到保护的作用，提高液晶的耐水性和耐溶剂性，而且能够参与成膜，液晶微胶囊颜色艳丽多变，经过纺织品加工处理后仍能保持原有的颜色性能，更加适用于纺织品的要求，能够满足人们对服装个性化和多样性的要求。

技术领域

本发明涉及一种纺织品印花用液晶微胶囊的制备方法，属精细化工和材料科学技术领域。

背景技术

胆甾相液晶是一种有机可逆变色材料，具有响应速度快、变色灵敏度高、颜色鲜艳、变色层次丰富、耐光稳定性好等优点。胆甾相液晶并没有发色基团，但它在空间结构上呈螺旋结构，当不同波长的光入射到胆甾相液晶上时，大部分光将以某种旋光性而透射过去，少部分波长等于螺距的光则会反射回来，从而赋予胆甾相液晶特有的光学色彩。除此之外，其本身属于生物质，对人体无害，具有生物可亲性的优点。因此，胆甾相液晶更有利于应用于贴近人体的产品，如体温精密测量、液晶显示、电子纸、液晶激光器、防伪包装、医用、有害气体检测、纺织品等。

若直接暴露在空气中或直接与其它化学物质接触，胆甾相液晶容易被污染，从而影响其热色效应。通过微胶囊化处理，能够有效降低环境对胆甾相液晶的干扰作用，从而扩大其应用。国内针对液晶微胶囊的研究较少，主要采用复凝聚法、界面聚合等方法。例如，中国专利CN 201510237158.5、CN201410514834.4均涉及复凝聚法对液晶进行微胶囊化。俞书宏课题组通过将不同比例胆固醇衍生物混合，制作出10℃-50℃内顺序变色的胆甾相混配液晶，利用明胶-阿拉伯胶进行包覆，并对其成核机理进行了探究。魏杰等人通过界面聚合法合成了平均粒径为5μm的胆甾相液晶微胶囊。

国外对这方面的研究开始的较早，研究的新方法也较多。Hee-Kyung Ju课题组利用原位悬浮聚合法制备出壁材为聚甲基丙烯酸甲酯的胆甾相液晶微胶囊，并采用多种方法进行表征.Seong-A.Cho课题组利用溶液共扩散法(SCM)制备出壁材为PMMA，粒径5μm左右的单分散液晶微胶囊。Craig Priest和Anthony Quinn等提出微流体技术合成液晶微胶囊新方法。Lee Burm-Young课题组利用乳液聚合法制备出壁材为鱼皮胶聚合物，粒径7μm左右，芯材中含有光致异构手性掺杂剂的向列相相液晶微胶囊。

虽然制备液晶微胶囊的方法比较多，但是，要将其应用于纺织品上还存在较多问题：囊壁材料透明性差会影响胆甾相液晶显示的清晰度和颜色；耐溶剂或耐水性差的壁材会造成颜色褪去，缩短液晶使用寿命；有的囊壁材料并不适合施加在纺织品上。

发明内容

本发明目的在于提供一种纺织品印花用液晶微胶囊的制备方法，选用合适的共聚单体，采用乳液聚合法制备胆甾型液晶微胶囊，液晶微胶囊囊壁材料透明性、耐溶剂性和耐水性好，使得液晶微胶囊在经过纺织品印花加工和后整理处理后仍然保持颜色性能，对液晶起到了良好的保护作用。本发明制备的液晶微胶囊可以满足纺织品的变色要求，颜色艳丽多变，耐光稳定性好，成膜性好。

本发明的技术方案：称取对整个聚合反应体系质量分数5～15％的混合液晶，升高温度使溶解并机械搅拌直至成透明液体态；在相同温度下，滴加乳化剂水溶液，其中乳化剂水溶液占聚合反应体系质量分数50～80％，乳化剂水溶液中乳化剂含量对混合液晶质量分数为10-50％，高速乳化形成均匀的液晶分散体；将对混合液晶质量分数20～100％的软单体与对混合液晶质量分数20～100％的硬单体均匀混合，然后逐滴添加到液晶分散体中，继续乳化30～120分钟，得到微乳液；随后将微乳液转移至带有冷凝回流和搅拌装置的四口烧瓶中，通氮气5～30分钟后，在250-600转/分钟的搅拌速度下，升温至55～75℃，到达反应温度后，逐滴加入对单体总量0.1-1％的引发剂，构成整个聚合反应体系，保持温度反应2～12小时，反应完全后降温至室温，反复离心过滤，干燥后即可得到液晶微胶囊。