[发明专利]一种手性物质调节纤维素溶致胆甾相液晶螺距的方法

摘要

本发明涉及纤维素溶致胆甾相液晶的制备以及螺距的调控，属于纤维素溶致胆甾相液晶领域。不同于传统改变螺距的方法，本发明按照不同的质量比向纤维素溶致胆甾相液晶中加入手性物质，通过手性相互作用实现对螺距的调控，而这也能有效地改变胆甾相液晶的光学性能。这种简便的调节胆甾相液晶螺距的方法将有效地提高纤维素溶致胆甾相液晶在防伪技术和复合材料等领域的应用。

主权项

1.一种手性物质调节纤维素溶致胆甾相液晶螺距的方法，其特征在于具体是按照以下步骤制备的：(1).称取5g纤维素粉末和375mL 4mol/L的盐酸加入到烧杯中，60℃下磁力搅拌反应7h，加入300mL去离子水终止水解反应，静置12h，倒掉上层清液，将下层沉淀在12000rpm下离心3次，每次5min，取下层离心产物，并采用超声波细胞粉碎机在600w功率下进行超声处理8min，然后将得到的悬浮液倒入透析袋中，进行透析处理，以除去悬浮液中多余的游离酸，透析5天直至透析袋外的溶液呈中性；(2).量取50mL上述制备的纤维素含量为1.67g的悬浮液于圆底烧瓶中，然后加入0.026g浓度为0.1mmol/g的TEMPO和0.17g浓度为1mmol/g的NaBr，50℃下磁力搅拌1min将其混合均匀，再加入90mL 0.1M Na₂CO₃和10mL 0.1M NaHCO₃组成的100mL Na₂CO₃/NaHCO₃缓冲溶液保持反应过程中pH在10‑11范围内，加入16.2g浓度为20mmol/g的NaClO溶液开始反应，10h后加入10mL HCl终止反应，收集多次离心后的上层悬浮液于透析袋中透析7天直至透析袋外的溶液呈中性，最后将其置于10wt％的聚乙二醇溶液中浓缩处理至所需浓度，得到纤维素溶致胆甾相液晶；(3).按照溶致胆甾相液晶中纤维素：手性物质＝10:1的比例称取一定量的手性物质L‑苯丙氨酸，将其溶于去离子水中配制成溶液；(4).将步骤(3)中配制好的L‑苯丙氨酸溶液加入到步骤(2)制备的纤维素溶致胆甾相液晶中，并调节其质量分数为9.0wt％，再经过冰水浴50W超声处理5min将其分散，得到混合后的悬浮液；(5).将混合后的悬浮液置于比色皿中，放于冰箱中在4℃下静置3天，最后用偏光显微镜观察胆甾相液晶螺距变化。