[发明专利]一种超细荧光纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超细荧光纤维及其制备方法，制备具有荧光效应的超分子有机凝胶，该超分子网络是由四苯乙烯桥联的四臂柱芳烃作为主体分子和聚己内酯及其衍生物作为客体分子，通过主客体作用构建而成的，四苯乙烯桥联的四臂柱芳烃主体分子为四苯乙烯‑(甲氧基柱[5]芳烃)₄(TPE‑(P5)₄)，所述聚己内酯及其衍生物的客体分子为聚己内酯‑b‑聚乙二醇‑b‑聚己内酯(PCL‑b‑PEG‑b‑PCL)、聚己内酯(PCL)、三臂聚己内酯(S‑PCL₃)、四臂聚己内酯(S‑PCL₄)、聚氯乙烯‑b‑聚己内酯(PVC‑b‑PCL)和聚甲基丙烯酸甲酯‑b‑聚己内酯(PMMA‑b‑PCL)。该超细荧光纤维及其制备方法，荧光纤维具有均匀的直径和光滑的表面，直径可达数十微米至数微米，具有良好的编织性，该功能纤维可应用于声音探测、空气微流动探测等领域。

技术领域

本发明涉及纤维技术领域，具体为一种超细荧光纤维及其制备方法。

背景技术

化学纤维是纺织业重要的原料，但其附加值低和生产过程造成环境污染较大等弊端造成很多发达国家或地区已放弃对普通化纤品种的生产。功能纤维作为第三代纤维，因其具备的一些特殊功能，例如防水、抗静电、耐腐蚀、高保温、抗菌等，在航天航空、国防军工等高新技术领域有重大的应用前景(Cellulose,2022,29,1993；ACS Applied Materialsand Interfaces,2017, 9,18305；European Polymer Journal,2020,123,109394)，将化纤产品差别化、功能化以满足不同行业和消费者的需求，是解决我国急剧扩张的化纤生产产能的情况下激烈的市场竞争窘境的重要途径。

为了准确描述流体的流动特性，近年来发展了很多检测技术，传统流体检测技术包括示踪法、表面示踪法、压敏涂料和粒子图像测速(Physical Review Letters,1996,76,4096；Coatings,2021,11,1093；Measurement Science and Technology,2021,32,104002)，但是这些技术需要在流体中加入杂质、容易受到表面粗糙度的影响、操作复杂或技术设备要求高，限制了这些技术的广泛应用。而簇绒法是一种常规的流量检测方法(Journal of Heat Transfer,2002,124,594)，簇的一端固定在物体表面，另外一端随气流流动，从而显示流场的流动状态。但较粗的绒头会干扰气流且灵敏度低，而较细的丝线无法观察，因此开发荧光微绒，可以更好地表征流体流动状态，同时，这对纤维的直径、荧光性和柔韧性提出了更高的要求。因此，开发制备超细荧光纤维的新原料、新方法，具有重要的理论意义和实际价值，为此，我们提出一种超细荧光纤维及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超细荧光纤维及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超细荧光纤维及其制备方法，制备具有荧光效应的超分子有机凝胶，该超分子网络是由四苯乙烯桥联的四臂柱芳烃作为主体分子和聚己内酯及其衍生物作为客体分子，通过主客体作用构建而成的，所述四苯乙烯桥联的四臂柱芳烃主体分子为四苯乙烯-(甲氧基柱[5]芳烃)₄(TPE-(P5)₄)，所述聚己内酯及其衍生物的客体分子为聚己内酯-b-聚乙二醇-b-聚己内酯(PCL-b-PEG-b-PCL)、聚己内酯(PCL)、三臂聚己内酯(S-PCL₃)、四臂聚己内酯(S-PCL₄)、聚氯乙烯-b-聚己内酯 (PVC-b-PCL)和聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚己内酯(PMMA-b-PCL)，其结构式如下:

通过选择合适的有机溶剂溶解，加热超声和冷置的方法，形成具有荧光效应的超分子凝胶，通过毛细管从有机凝胶中直接提拉出具有荧光效应的超细功能纤维。