本發(fā)明屬于合成纖維技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒及其制備方法。

背景技術(shù)：

聚乳酸纖維是以玉米、小麥、甜菜等含淀粉的農(nóng)產(chǎn)品為原料，經(jīng)發(fā)酵生成乳酸后，再經(jīng)縮聚和熔融紡絲制成.聚乳酸纖維是一種原料可種植、易種植，廢棄物在自然界中可自然降解的合成纖維。它在土壤或海水中經(jīng)微生物作用可分解為二氧化碳和水，燃燒時，不會散發(fā)毒氣，不會造成污染，是一種可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)纖維。其織物面料手感、懸垂性好，抗紫外線，具有較低的可燃性和優(yōu)良的加工性能，適用于各種時裝、休閑裝、體育用品和衛(wèi)生用品等，具有廣闊的應(yīng)用前景。

感溫變色紡織品能夠在溫度變化時改變顏色，在軍事偽裝、醫(yī)用示溫等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。制備感溫變色的纖維多是在紡后織布階段加入感溫材料，但是感溫材料普遍不穩(wěn)定，紡后加入值得的布料往往感溫效果不好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒及其制備方法。

技術(shù)方案：一種用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒，原料以重量份計包括：氧化石墨烯3-8份，感溫變色粉1-3份，增稠劑2-5份，丙烯酰胺0.2-0.8份，聚氯乙烯0.1-0.4份，鄰苯二甲酸二丁酯0.5-1份，石蠟1-2份，促進(jìn)劑0.2-0.6份，增塑劑0.1-0.2份。

進(jìn)一步地，所述增稠劑為羥丙基甲基纖維素。

進(jìn)一步地，所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑tmtd。

進(jìn)一步地，所述增塑劑為乙二酸二甲酯。

上述用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒的制備方法，步驟如下：

步驟1，將氧化石墨烯加入水中，形成懸浮液；

步驟2，在懸浮液中加入丙烯酰胺，攪拌20-30分鐘，然后加入以重量份計的無水乙醇40-60份，攪拌5-10分鐘，加入鄰苯二甲酸二丁酯，升溫至40-50℃，繼續(xù)攪拌20-30分鐘，加入促進(jìn)劑，然后升溫煮沸，并保持5-10分鐘，得到混合物；

步驟3，將步驟2得到的混合物蒸干，得到干物料；

步驟4，將干物料、感溫變色粉、增稠劑、聚氯乙烯石蠟和增塑劑混合后進(jìn)行擠出造粒，得到用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒。

進(jìn)一步地，所述步驟1中加入水與氧化石墨烯的重量比為20:1。

進(jìn)一步地，所述步驟2中繼續(xù)攪拌20-30分鐘的攪拌速度為70-80轉(zhuǎn)/分鐘。

有益效果：本發(fā)明采用氧化石墨烯作為感溫變色粉的增強(qiáng)載體，與丙烯酰胺復(fù)合制成穩(wěn)定性強(qiáng)的感溫色母粒；將其用于紡絲過程制備聚乳酸纖維，不僅使紡出來的聚乳酸纖維本身就具有感溫變色功能，并且對紡織品進(jìn)行后續(xù)整理等沒有太大影響。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒，原料以重量份計包括：氧化石墨烯5份，感溫變色粉1.6份，增稠劑3份，丙烯酰胺0.5份，聚氯乙烯0.2份，鄰苯二甲酸二丁酯0.7份，石蠟1.4份，促進(jìn)劑0.3份，增塑劑0.1份。

其中，所述增稠劑為羥丙基甲基纖維素；所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑tmtd；所述增塑劑為乙二酸二甲酯。

上述用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒的制備方法，步驟如下：

步驟1，將氧化石墨烯加入水中，形成懸浮液；

步驟2，在懸浮液中加入丙烯酰胺，攪拌20-30分鐘，然后加入以重量份計的無水乙醇40份，攪拌5-10分鐘，加入鄰苯二甲酸二丁酯，升溫至40℃，繼續(xù)攪拌30分鐘，加入促進(jìn)劑，然后升溫煮沸，并保持5分鐘，得到混合物；

步驟3，將步驟2得到的混合物蒸干，得到干物料；

步驟4，將干物料、感溫變色粉、增稠劑、聚氯乙烯石蠟和增塑劑混合后進(jìn)行擠出造粒，得到用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒。

其中，所述步驟1中加入水與氧化石墨烯的重量比為20:1；步驟2中繼續(xù)攪拌20-30分鐘的攪拌速度為70-80轉(zhuǎn)/分鐘。

本實(shí)施例采用的感溫變色粉在約33℃由藍(lán)色變?yōu)闊o色。

將所得色母粒與聚乳酸纖維切片以1：10的重量比混合紡絲織造，所得面料在32-34℃由藍(lán)色變?yōu)闊o色。

實(shí)施例2

一種用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒，原料以重量份計包括：氧化石墨烯3份，感溫變色粉1份，增稠劑2份，丙烯酰胺0.2份，聚氯乙烯0.1份，鄰苯二甲酸二丁酯0.5份，石蠟1份，促進(jìn)劑0.2份，增塑劑0.1份。

其中，所述增稠劑為羥丙基甲基纖維素；所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑tmtd；所述增塑劑為乙二酸二甲酯。

上述用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒的制備方法，步驟如下：

步驟1，將氧化石墨烯加入水中，形成懸浮液；

步驟2，在懸浮液中加入丙烯酰胺，攪拌20-30分鐘，然后加入以重量份計的無水乙醇48份，攪拌5-10分鐘，加入鄰苯二甲酸二丁酯，升溫至40℃，繼續(xù)攪拌30分鐘，加入促進(jìn)劑，然后升溫煮沸，并保持5分鐘，得到混合物；

步驟3，將步驟2得到的混合物蒸干，得到干物料；

步驟4，將干物料、感溫變色粉、增稠劑、聚氯乙烯石蠟和增塑劑混合后進(jìn)行擠出造粒，得到用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒。

其中，所述步驟1中加入水與氧化石墨烯的重量比為20:1；步驟2中繼續(xù)攪拌20-30分鐘的攪拌速度為70-80轉(zhuǎn)/分鐘。

本實(shí)施例采用的感溫變色粉在約33℃由從大紅色變?yōu)闊o色。

將所得色母粒與聚乳酸纖維切片以1：8的重量比混合紡絲織造，所得面料在33-35℃由藍(lán)色變?yōu)闊o色。

實(shí)施例3

一種用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒，原料以重量份計包括：氧化石墨烯7份，感溫變色粉2.4份，增稠劑4份，丙烯酰胺0.7份，聚氯乙烯0.3份，鄰苯二甲酸二丁酯0.8份，石蠟2份，促進(jìn)劑0.5份，增塑劑0.15份。

其中，所述增稠劑為羥丙基甲基纖維素；所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑tmtd；所述增塑劑為乙二酸二甲酯。

上述用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒的制備方法，步驟如下：

步驟1，將氧化石墨烯加入水中，形成懸浮液；

步驟2，在懸浮液中加入丙烯酰胺，攪拌20-30分鐘，然后加入以重量份計的無水乙醇52份，攪拌5-10分鐘，加入鄰苯二甲酸二丁酯，升溫至45℃，繼續(xù)攪拌25分鐘，加入促進(jìn)劑，然后升溫煮沸，并保持8分鐘，得到混合物；

步驟3，將步驟2得到的混合物蒸干，得到干物料；

步驟4，將干物料、感溫變色粉、增稠劑、聚氯乙烯石蠟和增塑劑混合后進(jìn)行擠出造粒，得到用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒。

其中，所述步驟1中加入水與氧化石墨烯的重量比為20:1；步驟2中繼續(xù)攪拌20-30分鐘的攪拌速度為70-80轉(zhuǎn)/分鐘。

本實(shí)施例采用的感溫變色粉在約33℃由從大紅色變?yōu)闊o色。

將所得色母粒與聚乳酸纖維切片以1：8的重量比混合紡絲織造，所得面料在33-35℃由藍(lán)色變?yōu)闊o色。

實(shí)施例4

一種用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒，原料以重量份計包括：氧化石墨烯8份，感溫變色粉3份，增稠劑5份，丙烯酰胺0.8份，聚氯乙烯0.4份，鄰苯二甲酸二丁酯1份，石蠟2份，促進(jìn)劑0.6份，增塑劑0.2份。

其中，所述增稠劑為羥丙基甲基纖維素；所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑tmtd；所述增塑劑為乙二酸二甲酯。

上述用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒的制備方法，步驟如下：

步驟1，將氧化石墨烯加入水中，形成懸浮液；

步驟2，在懸浮液中加入丙烯酰胺，攪拌20-30分鐘，然后加入以重量份計的無水乙醇60份，攪拌5-10分鐘，加入鄰苯二甲酸二丁酯，升溫至50℃，繼續(xù)攪拌20分鐘，加入促進(jìn)劑，然后升溫煮沸，并保持5分鐘，得到混合物；

步驟3，將步驟2得到的混合物蒸干，得到干物料；

步驟4，將干物料、感溫變色粉、增稠劑、聚氯乙烯石蠟和增塑劑混合后進(jìn)行擠出造粒，得到用于聚乳酸纖維的石墨烯感溫變色色母粒。

其中，所述步驟1中加入水與氧化石墨烯的重量比為20:1；步驟2中繼續(xù)攪拌20-30分鐘的攪拌速度為70-80轉(zhuǎn)/分鐘。

本實(shí)施例采用的感溫變色粉在約33℃由從大紅色變?yōu)闊o色。

將所得色母粒與聚乳酸纖維切片以1：8的重量比混合紡絲織造，所得面料在33-35℃由藍(lán)色變?yōu)闊o色。