[发明专利]具有紫外光强度检测及防护功能的光响应智能液晶变色纤维及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有紫外光强度检测及防护功能的光响应智能液晶变色纤维的制备方法，其特征在于，包括依次进行的以下步骤：

I.制备光响应液晶体系和聚合物溶液：

将母体液晶、光响应性手性添加剂和非光响应性手性添加剂混匀，即得光响应液晶体系；

将高分子聚合物与溶剂混匀，溶解，即得聚合物溶液；

II.制备液晶变色纤维：

牵伸纤维单丝使其先后经过光响应液晶体系和聚合物溶液，烘干，即得具有紫外光强度检测及防护功能的光响应智能液晶变色纤维；

步骤II为同轴涂覆法；其中纤维单丝的牵伸速率为变速，以此对所制备具有紫外光强度检测及防护功能的光响应智能液晶变色纤维进行厚度和图案编辑；

所述母体液晶、光响应性手性添加剂、非光响应性手性添加剂的重量份数比为60-99：1-15：0-45；

所述母体液晶为向列相液晶单体和/或胆甾相液晶单体，所述母体液晶的温域为-50-250℃；

所述光响应性手性添加剂为二芳基乙烯类紫外光响应性手性化合物、俘精酸酐类紫外光响应性手性化合物、螺吡喃类紫外光响应性手性化合物、螺噁嗪类紫外光响应性手性化合物、偶氮苯类紫外光响应性手性化合物、席夫碱类紫外光响应性手性化合物、二噻吩乙烯类紫外光响应性手性化合物或螺烯类紫外光响应性手性化合物。

2.根据权利要求1所述的具有紫外光强度检测及防护功能的光响应智能液晶变色纤维的制备方法，其特征在于，

所述高分子聚合物的原料为透明的高分子聚合物；

所述溶剂为乙醇、丙酮、二氯甲烷和二甲基甲酰胺中的至少一种；

所述纤维单丝为可纺性纤维单丝。

3.根据权利要求1或2所述的具有紫外光强度检测及防护功能的光响应智能液晶变色纤维的制备方法，其特征在于，所述非光响应性手性添加剂为R5011、S5011、R811、S811、R1011、S1011、R3011、S3011或CB15。

4.一种具有紫外光强度检测及防护功能的光响应智能液晶变色纤维，其特征在于，它是由权利要求1-3中任一项所述的制备方法制得，所述具有紫外光强度检测及防护功能的光响应智能液晶变色纤维为同轴的聚合物层、光响应液晶层和纤维单丝形成的三层皮芯结构，其中，所述纤维单丝为芯丝，所述光响应液晶层包覆于所述芯丝外周，所述聚合物层包覆于所述光响应液晶层外周。

5.根据权利要求4所述的具有紫外光强度检测及防护功能的光响应智能液晶变色纤维，其特征在于，聚合物层的径向厚度、光响应液晶层的径向厚度与纤维单丝的直径之间的比，为1-100：1-100：50-2000。

6.权利要求4或5所述的具有紫外光强度检测及防护功能的光响应智能液晶变色纤维的一种应用，其特征在于，所述具有紫外光强度检测及防护功能的光响应智能液晶变色纤维经图案编辑及编织，用于紫外光检测和紫外光/蓝光防护、制备防伪识别元件和时尚设计材料。