[发明专利]一种用于聚酯纤维的石墨烯感温变色色母粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于合成纤维技术领域，具体涉及一种用于聚酯纤维的石墨烯感温变色色母粒及其制备方法。

背景技术

聚酯纤维(polyester fibre)由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维。简称PET纤维，是当前合成纤维的第一大品种。由于聚对苯二甲酸乙二酯纤维是其主要品种，故习称聚酯纤维即指这种纤维。这类纤维外观挺括，热稳定性好，但吸湿性稍差。它们主要用于制作各种衣着用品、床上用品、室内装饰用品等。

感温变色纤维是利用感温变色材料在受热或冷却时可见吸收光谱发生变化的性质而开发的一种功能纤维。目前制备感温变色纤维的方法有微胶囊法、复合纺丝法、浸渍法等，由于应用在纺织上的电子给予体类热敏变色材料容易受环境影响(光照、酸碱度、温度、溶剂等)而丧失变色性能，采用复合纺丝法和浸渍法制备的纤维感温变色材料极易破坏和流失，纤维使用性能不理想。

随着功能性织物的发展，感温变色纺织品的需求越来越大，由于聚酯纤维的纺丝温度较高，在285-295℃，为了避免感温变色材料在纺丝过程中不因高温发生降解，需要提出具有高温稳定性的感温变色母粒。

发明内容

解决的技术问题：本发明的目的是提供一种用于聚酯纤维的石墨烯感温变色色母粒及其制备方法。

技术方案：一种用于聚酯纤维的石墨烯感温变色色母粒，原料以重量份计包括：石墨烯5-10份，三元乙丙橡胶0.5-1份，邻苯二甲酸二烯丙酯0.2-0.8份，色料0.3-0.6份，乙烯-辛烯共聚物2-5份，紫外线吸收剂0.1-0.3份，六甲基二硅氧烷0.6-1份，促进剂0.1-0.3份，丙烯/α-烯烃共聚物1-3份，增塑剂0.2-0.5份，苯乙烯2-4份和丙烯酸丁酯0.3-0.7份。

进一步地，所述紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯。

进一步地，所述促进剂为苯二醇。

进一步地，所述色料为蓝色或黄色色料。

进一步地，所述增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯。

上述用于聚酯纤维的石墨烯感温变色色母粒的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将三元乙丙橡胶、邻苯二甲酸二烯丙酯、乙烯-辛烯共聚物和丙烯/α-烯烃共聚物在混合搅拌机中混合均匀，得到混合料；

步骤2，将混合料转入反应釜中，加入六甲基二硅氧烷和增塑剂，在惰性气体保护条件下升温至100-110℃，保持10-20分钟，得到反应物；

步骤3，将反应物、苯乙烯、丙烯酸丁酯、石墨烯、色料、紫外线吸收剂和促进剂混合均匀，挤出造粒，得到用于聚酯纤维的石墨烯感温变色色母粒。

进一步地，步骤1中混合均匀的搅拌速度为120-150转/分钟，搅拌时间为30-40分钟。

进一步地，步骤2中惰性气体为氮气或氩气。

有益效果：本发明以石墨烯作为感温变色材料的载体，配以三元乙丙橡胶保证了母粒的柔软性，所得色母粒在纺织聚酯纤维过程中能够保证感温变色材料的完好性，也能保证纺出来的聚酯纤维本身就具有感温变色功能。

具体实施方式

实施例1

一种用于聚酯纤维的石墨烯感温变色色母粒，原料以重量份计包括：石墨烯5份，三元乙丙橡胶0.5份，邻苯二甲酸二烯丙酯0.2份，色料0.3份，乙烯-辛烯共聚物2份，紫外线吸收剂0.1份，六甲基二硅氧烷0.6份，促进剂0.1份，丙烯/α-烯烃共聚物1份，增塑剂0.2份，苯乙烯2份和丙烯酸丁酯0.3份。

其中，所述紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯；所述促进剂为苯二醇；所述色料为蓝色色料；所述增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯。

上述用于聚酯纤维的石墨烯感温变色色母粒的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将三元乙丙橡胶、邻苯二甲酸二烯丙酯、乙烯-辛烯共聚物和丙烯/α-烯烃共聚物在混合搅拌机中混合均匀，得到混合料；

步骤2，将混合料转入反应釜中，加入六甲基二硅氧烷和增塑剂，在惰性气体保护条件下升温至100℃，保持20分钟，得到反应物；

步骤3，将反应物、苯乙烯、丙烯酸丁酯、石墨烯、色料、紫外线吸收剂和促进剂混合均匀，挤出造粒，得到用于聚酯纤维的石墨烯感温变色色母粒。

其中，步骤1中混合均匀的搅拌速度为120转/分钟，搅拌时间为40分钟；步骤2中惰性气体为氮气。

将所得色母粒与聚酯母粒按重量比1：10混合后纺丝织布，所得布料母粒在30-40℃变蓝色。

实施例2