一种可逆热致变色面料技术领域
本发明涉及功能面料技术领域，具体涉及一种可逆热致变色面料。
背景技术
随着科学技术的发展，人们生活水平的提高，人们的审美观也发生了变化，在衣、
食、住、行等各个方面都表现出不同于传统的需求。变色纺织品的出现满足了人们个性化的
需求，它借助于现代高新技术，使纺织品的颜色或者花型随着光照的变化、温度的变化、干
湿的变化而表现出由常规的“静态”变为若隐若现的“动态”效果。由于这种颜色的变化是织
物受到外界的刺激而“自动”变色的，因此，称之为智能变色纺织品。变色材料的制造技术主
要包括变色纤维和变色染料两种。变色纤维的制造技术制成的织物具有手感好、耐洗涤性
好,且变色效果较持久等特点。按生产工艺不同，变色纤维的制造技术主要包括溶液纺丝
法、熔融纺丝法、后整理法以及接枝聚合法。
在热及其他物理或化学因素的作用下,能可逆地改变颜色的染料称为变色染料。
热致变色材料应用于纺织品的染色、印花在上世纪70年代就有研究报道，但由于热致变色
染料的光稳定性一般较差，并易受温度、光照、pH值和氧等环境因素影响，使分子结构发生
裂变，失去可逆性变色能力，使得耐气候性和耐疲劳性下降；而且纺织品所需的变色材料需
要具有明显的颜色变化，并且价格贵，所以一直进展缓慢。直到最近几年变色材料性能的优
化和微胶囊技术在纺织品上的应用，使得变色纺织品的发展很快，形成了从纤维、纱线到织
物的各种变色纺织材料。
CN103556492A公开了一种变色纤维、变色色纺纱线和面料及其加工方法，该专利
中纤维和面料的加工过程耗时长，步骤复杂，提高了生产成本，很难实现产业化。针对现有
技术缺陷，本发明旨在开发一种高稳定性的用于纺织面料的变色剂，用于制备变色的纺织
面料，以满足人们的日常生活需要
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种可逆热致变色面料，该可逆热致变色面
料在不同温度下能显示不同的颜色，不仅美观时尚，而且用作传感器，能帮助人们及时感知
环境的变化，且它制备方法简单，性能稳定，使用寿命长。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种可逆热致变色面料，由基层面料和功能涂层组成，其中功能涂层由以下重量
份的物质组成：高分子聚合物乳液50～60份、结晶紫内酯微胶囊30～40份、变色添加剂10～
15份、氟碳表面活性剂5～8份、交联剂3～8份、渗透剂3～5份、二氧化硅3～8份。
优选的，所述功能涂层由以下重量份的物质组成：高分子聚合物乳液50份、结晶紫
内酯微胶囊30份、变色添加剂15份、氟碳表面活性剂5份、交联剂5份、渗透剂3份、二氧化硅5
份。
优选的，所述基层布料由为棉、麻、毛、涤纶、锦纶、丝绸的中的一种或多种制成。
优选的，所述高分子聚合物为聚乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、
聚偏二氯乙烯、乙烯/乙烯醇共聚物、聚己内酯多元醇、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚乙烯乙
酸、聚乳酸中的一种或多种组合物。
优选的，所述变色添加剂为双酚A、月硅酸、磷酸二氢钾、二水合氯化钡、十八醇、十
六醇、α-萘酚、β-萘酚、硬脂酸、麝香草酚酞中的一种或两种。
优选的，所述二氧化硅的直径为100～300nm。
优选的，所述可逆热致变色面料的制备方法包括以下步骤：
(1)制备基层面料；
(2)高分子聚合物升温至50～80℃，在搅拌条件下保温10～15min，然后加入氟碳
表面活性剂、二氧化硅、交联剂渗透剂，混合均匀后，备用；
(3)将结晶紫内酯微胶囊在变色添加剂中浸泡15～60min，加入步骤(2)的混合体
系中，超声分散均匀；
(4)将步骤(3)的混合体系均匀的涂在面料上，然后在有张力的条件下放入进行热
定型处理，其中热定型工艺为首先在温度90～100℃，热定型3～5in，然后在40～60℃下风
干。
本发明的有益效果：
(1)结晶紫内酯微胶囊具有发色快、无升华性等特点，其与不同的变色添加剂作用
后，可以不同的温度范围内发生颜色突变，具有极强的辨识度；
(2)将变色材料与高分子聚合物充分的接触，这样高聚物能均匀有效的将变色因
子包裹，使得变色因子与外界环境隔绝，避免了外界环境对其产生的影响，既能提高变色因
子的灵敏度，还提高其使用寿命。
(3)氟碳表面活性剂具有异乎寻常的稳定性，耐高温、耐强酸强碱，既憎水又憎油，
使面料具有一定的自清洁作用；
(4)本发明的变色面料能根据温度而变色，不仅美观时尚，而且用作传感器，能帮
助人们及时感知环境的变化，且它制备方法简单，性能稳定，使用寿命长，具有广泛的应用
前景。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，
对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部
分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出
创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种可逆热致变色面料，由基层面料和功能涂层组成，其中基层面料由25％棉、
50％麻、25％涤纶混纺制成；
所述功能涂层由以下重量份的物质组成：乙烯/乙烯醇共聚物乳液50份、结晶紫内
酯微胶囊30份、变色添加剂15份、氟碳表面活性剂5份、交联剂5份、渗透剂3份、直径为100nm
二氧化硅5份，其中变色添加剂为双酚A和月硅酸按质量比1:100混合而成。
所述可逆热致变色面料的制备方法包括以下步骤：
(1)制备基层面料；
(2)乙烯/乙烯醇共聚物乳液升温至50～80℃，在搅拌条件下保温10～15min，然后
加入氟碳表面活性剂、光稳定剂、交联剂渗透剂，混合均匀后，备用；
(3)将结晶紫内酯微胶囊在变色添加剂中浸泡15～60min，加入步骤(2)的混合体
系中，超声分散均匀；
(4)将步骤(3)的混合体系均匀的涂在面料上，然后在有张力的条件下放入进行热
定型处理，其中热定型工艺为首先在温度90～100℃，热定型3～5in，然 后在40～60℃下风
干。
本实施例中的面料在39～40℃时，颜色由浅蓝色突变为无色。
实施例2：
一种可逆热致变色面料，由基层面料和功能涂层组成，其中基层面料由50％棉、
50％丝绸混纺制成；
所述功能涂层由以下重量份的物质组成：聚对苯二甲酸乙二酯乳液50份、结晶紫
内酯微胶囊32份、变色添加剂12份、氟碳表面活性剂8份、交联剂3份、渗透剂5份、直径为
200nm二氧化硅二氧化硅3份，其中变色添加剂为麝香草酚酞和十八醇按质量比1:50混合而
成。
所述可逆热致变色面料的制备方法包括以下步骤：
(1)制备基层面料；
(2)聚对苯二甲酸乙二酯乳液升温至50～80℃，在搅拌条件下保温10～15min，然
后加入氟碳表面活性剂、光稳定剂、交联剂渗透剂，混合均匀后，备用；
(3)将结晶紫内酯微胶囊在变色添加剂中浸泡15～60min，加入步骤(2)的混合体
系中，超声分散均匀；
(4)将步骤(3)的混合体系均匀的涂在面料上，然后在有张力的条件下放入进行热
定型处理，其中热定型工艺为首先在温度90～100℃，热定型3～5in，然后在40～60℃下风
干。
本实施例中的面料在42～44℃时，颜色由蓝紫色突变为褐色。
实施例3：
一种可逆热致变色面料，由基层面料和功能涂层组成，其中基层面料由30％棉、
20％麻、50％锦纶混纺制成；
所述功能涂层由以下重量份的物质组成：聚己内酯多元醇乳液60份、结晶紫内酯
微胶囊40份、硬酯醇10份、氟碳表面活性剂5份、交联剂8份、渗透剂3份、直径为300nm二氧化
硅二氧化硅8份，其中变色添加剂为二水合氯化钡和十八醇按质量比1:50混合而成。
所述可逆热致变色面料的制备方法包括以下步骤：
(1)制备基层面料；
(2)聚己内酯多元醇乳液升温至50～80℃，在搅拌条件下保温10～15min，然后加
入氟碳表面活性剂、光稳定剂、交联剂渗透剂，混合均匀后，备用；
(3)将结晶紫内酯微胶囊在硬酯醇中浸泡15～60min，加入步骤(2)的混合体系中，
超声分散均匀；
(4)将步骤(3)的混合体系均匀的涂在面料上，然后在有张力的条件下放入进行热
定型处理，其中热定型工艺为首先在温度90～100℃，热定型3～5in，然后在40～60℃下风
干。
本实施例中的面料在55～57℃时，颜色由草绿色突变为无色。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，
任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，
都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范
围为准。