本發(fā)明涉及功能面料及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于硅酸鹽發(fā)光面料及其制備方法。
背景技術(shù)：
面料就是用來(lái)制作服裝的材料，作為服裝三要素之一，面料不僅可以詮釋服裝的風(fēng)格和特性，而且直接左右著服裝的色彩、造型的表現(xiàn)效果；在服裝大世界里，服裝的面料五花八門，日新月異。但是從總體上來(lái)講，優(yōu)質(zhì)、高檔的面料，大都具有穿著舒適、吸汗透氣、懸垂挺括、視覺(jué)高貴、觸覺(jué)柔美等幾個(gè)方面的特點(diǎn)。隨著生活水平的提高，人們對(duì)服裝的要求越來(lái)越高，特別是對(duì)具有特殊性能、環(huán)保性以及舒適性等多功能的面料需求更加迫切。
發(fā)光面料，就是能在黑暗條件下能發(fā)光的面料，發(fā)光面料可用于夜晚或不良天氣下的個(gè)人安全用品，在室外工作中較好的保護(hù)個(gè)人安全，它可以吸收周圍光線，并且自身發(fā)光，因此穿著這種面料的衣服，可以比較容易的被發(fā)現(xiàn)。隨著社會(huì)的告訴發(fā)展，機(jī)動(dòng)車的數(shù)量越來(lái)越多，由于視線不好、能見度不高導(dǎo)致的車禍也越來(lái)越多，因此設(shè)計(jì)一種能發(fā)光的面料也越來(lái)越重要。目前，常見的發(fā)光衣服就是反光衣，但是它的反光材料都是通過(guò)后期的黏貼到衣服上，發(fā)光體與面料沒(méi)有很好的融合，長(zhǎng)期清洗后，發(fā)光體從面料上脫落，不適合日常穿著使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于硅酸鹽的發(fā)光面料，它能在短時(shí)間內(nèi)吸收光的能量并對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)，并達(dá)到發(fā)光的目的，且硅酸鹽功能粒子與面料的結(jié)合力強(qiáng)，不易脫落，耐水性能好，使用壽命長(zhǎng)。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
一種基于硅酸鹽的發(fā)光面料，由20～40％復(fù)合纖維和60～80％天然纖維混紡得到，其中復(fù)合纖維由硅酸鹽與聚酯纖維復(fù)合得到。
優(yōu)選的，所述復(fù)合纖維中硅酸鹽與聚酯纖維的重量比為1:(1～1.8)。
優(yōu)選的，所述硅酸鹽為錳摻雜硅酸鋅。
優(yōu)選的，所述改性聚酯纖維的直徑為10～20微米。
優(yōu)選的，所述發(fā)光面料可發(fā)出綠光。
一種基于硅酸鹽的發(fā)光面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將鋅鹽與錳酸鋅與十六烷基三甲基溴化銨溶于溶劑中，然后加入硅化合物，超聲分散均勻后，加入堿溶液，攪拌均勻后，轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在150～200℃的烘箱內(nèi)反應(yīng)12～24h，然后以2～10℃/min的速率冷卻至室溫，將產(chǎn)物用蒸餾水洗滌，離心分離，自然干燥后得到納米自發(fā)光材料；
(2)將聚酯切片、納米自發(fā)光材料在高速混合機(jī)中混合1～6h，然后再加入多聚甲醛繼續(xù)混合1～6h，再在雙螺桿擠出機(jī)中混合，擠出，切成復(fù)合聚酯切片；
(3)將步驟(2)的復(fù)合聚酯切片在干燥溫度為100～120℃下真空干燥8～12h，然后在80～240℃進(jìn)行熔融紡絲得到復(fù)合聚酯纖維，再將復(fù)合聚酯纖維在100～120℃的下真空干燥2～4h；
(4)將天然纖維與改性聚酯纖維合股，并捻制成單股多纖維混紡纖維，以天然纖維為經(jīng)線，多纖維混紡纖維為緯線，經(jīng)線和緯線交織形成發(fā)光面料，所述經(jīng)緯紗的線密度為427～456根/10cm。
優(yōu)選的，所述含鋅鹽為碳酸鋅、氯化鋅、堿式碳酸鋅或硝酸鋅，所述含硅化合物為二氧化硅或硅酸。
優(yōu)選的，所述溶劑為乙醇、水或乙醇和水的任意比混合物。
本發(fā)明的有益效果：
(1)本發(fā)明采用錳摻雜硅酸鋅為發(fā)光材料，Mn2+占據(jù)Zn2+的格位，并成為發(fā)光中心，當(dāng)基質(zhì)受光線照射時(shí)硅酸鋅基質(zhì)接受光子能量，并把能量傳遞給Mn2+，Mn2+發(fā)出綠光，光線激發(fā)停止后，熒光粉的發(fā)光仍能維持一定時(shí)間，本發(fā)明采用錳酸鋅這為錳源，使錳能均勻的分布在硅酸鋅晶格中，使得納米發(fā)光材料的成分均勻，結(jié)晶良好；
(2)本發(fā)明的硅酸鹽中不含有稀土元素，不僅節(jié)約能源，降低了生產(chǎn)成本，而且稀土元素對(duì)人體具有刺激性和毒性，對(duì)人體危害大，本發(fā)明的納米發(fā)光材料的安全性高；
(3)將天然纖維與聚氨酯纖維混紡，使得面料既具有優(yōu)良的耐皺性、彈性和強(qiáng)度，還具有天然纖維的柔軟性和透氣性，使得面料舒適宜人。
本發(fā)明的硅酸鹽發(fā)光面料，能儲(chǔ)存光子能量，并及時(shí)將光子能量轉(zhuǎn)換為并以光的形式釋放，且通過(guò)溶劑熱法制備的納米發(fā)光材料的晶體組織均勻，尺寸均勻，提高了材料的發(fā)光強(qiáng)度，且它與纖維間的結(jié)合力強(qiáng)，不易脫落，耐清洗能力強(qiáng)，面料還具有高強(qiáng)度和彈性，柔軟透氣，且制備方法簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1：
一種基于硅酸鹽的發(fā)光面料，由20％直徑為10微米復(fù)合纖維和80％天然纖維混紡得到，其中復(fù)合纖維由錳摻雜硅酸鋅與聚酯纖維復(fù)合得到，所述復(fù)合纖維中錳摻雜硅酸鋅與聚酯纖維的重量比為1:1，所述基于硅酸鹽的發(fā)光面料可發(fā)出綠光。
一種基于硅酸鹽的發(fā)光面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將30mmol碳酸鋅與5mmol錳酸鋅與1mmol十六烷基三甲基溴化銨溶于45mL水中，然后加入10mmol硅酸，超聲分散均勻后，加入5mL 25％的氨水，攪拌均勻后，轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在150℃的烘箱內(nèi)反應(yīng)24h，然后以2℃/min的速率冷卻至室溫，將產(chǎn)物用蒸餾水洗滌，離心分離，自然干燥后得到納米自發(fā)光材料；
(2)將聚酯切片、納米自發(fā)光材料在高速混合機(jī)中混合3h，然后再加入多聚甲醛繼續(xù)混合3h，再在雙螺桿擠出機(jī)中混合，擠出，切成復(fù)合聚酯切片；
(3)將步驟(2)的復(fù)合聚酯切片在干燥溫度為100℃下真空干燥8h，然后在240℃進(jìn)行熔融紡絲得到復(fù)合聚酯纖維，再將復(fù)合聚酯纖維在100℃的下真空干燥2～4h；
(4)將天然纖維與改性聚酯纖維合股，并捻制成單股多纖維混紡纖維，以天然纖維為經(jīng)線，多纖維混紡纖維為緯線，經(jīng)線和緯線交織形成發(fā)光面料，所述經(jīng)緯紗的線密度為427根/10cm。
實(shí)施例2：
一種基于硅酸鹽的發(fā)光面料，由35％直徑為18微米復(fù)合纖維和65％天然纖維混紡得到，其中復(fù)合纖維由錳摻雜硅酸鋅與聚酯纖維復(fù)合得到，所述復(fù)合纖維中錳摻雜硅酸鋅與聚酯纖維的重量比為1:1.2，所述基于硅酸鹽的發(fā)光面料可發(fā)出綠光。
一種基于硅酸鹽的發(fā)光面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將30mmol硝酸鋅與1mmol錳酸鋅與0.5mmol十六烷基三甲基溴化銨溶于20mL水和25mL乙醇的混合溶液中，然后加入5mmol二氧化硅，超聲分散均勻后，加入5mL 25％的氨水，攪拌均勻后，轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在180℃的烘箱內(nèi)反應(yīng)15h，然后以5℃/min的速率冷卻至室溫，將產(chǎn)物用蒸餾水洗滌，離心分離，自然干燥后得到納米自發(fā)光材料；
(2)將聚酯切片、納米自發(fā)光材料在高速混合機(jī)中混合6h，然后再加入多聚甲醛繼續(xù)混合6h，再在雙螺桿擠出機(jī)中混合，擠出，切成復(fù)合聚酯切片；
(3)將步驟(2)的復(fù)合聚酯切片在干燥溫度為120℃下真空干燥8h，然后在80℃進(jìn)行熔融紡絲得到復(fù)合聚酯纖維，再將復(fù)合聚酯纖維在100℃的下真空干燥2～4h；
(4)將天然纖維與改性聚酯纖維合股，并捻制成單股多纖維混紡纖維，以天然纖維為經(jīng)線，多纖維混紡纖維為緯線，經(jīng)線和緯線交織形成發(fā)光面料，所述經(jīng)緯紗的線密度為456根/10cm。
實(shí)施例3：
一種基于硅酸鹽的發(fā)光面料，由40％直徑為20微米復(fù)合纖維和60％天然纖維混紡得到，其中復(fù)合纖維由錳摻雜硅酸鋅與聚酯纖維復(fù)合得到，所述復(fù)合纖維中錳摻雜硅酸鋅與聚酯纖維的重量比為1:1.8，所述基于硅酸鹽的發(fā)光面料可發(fā)出綠光。
一種基于硅酸鹽的發(fā)光面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將30mmol堿式碳酸鋅與8mmol錳酸鋅與2mmol十六烷基三甲基溴化銨溶于45mL乙醇中，然后加入3mmol二氧化硅，超聲分散均勻后，加入5mL1M的氫氧化鈉溶液，攪拌均勻后，轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，在200℃的烘箱內(nèi)反 應(yīng)12h，然后以10℃/min的速率冷卻至室溫，將產(chǎn)物用蒸餾水洗滌，離心分離，自然干燥后得到納米自發(fā)光材料；
(2)將聚酯切片、納米自發(fā)光材料在高速混合機(jī)中混合1h，然后再加入多聚甲醛繼續(xù)混合1h，再在雙螺桿擠出機(jī)中混合，擠出，切成復(fù)合聚酯切片；
(3)將步驟(2)的復(fù)合聚酯切片在干燥溫度為100℃下真空干燥12h，然后在150℃進(jìn)行熔融紡絲得到復(fù)合聚酯纖維，再將復(fù)合聚酯纖維在120℃的下真空干燥2～4h；
(4)將天然纖維與改性聚酯纖維合股，并捻制成單股多纖維混紡纖維，以天然纖維為經(jīng)線，多纖維混紡纖維為緯線，經(jīng)線和緯線交織形成發(fā)光面料，所述經(jīng)緯紗的線密度為427根/10cm。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。