微膠囊化液晶的制備及其在紡織品印花中的應(yīng)用研究.pdf

1、變色織物是將變色材料加入到纖維中或整理到織物上，從而使織物的色彩達(dá)到隨著環(huán)境（光、溫度和濕度等）的改變而發(fā)生變化的奇幻效果，它的出現(xiàn)滿足了人們對服裝個性化和多樣性的要求。市場上出現(xiàn)的熱敏變色織物通常是結(jié)晶紫內(nèi)酯類的，這種類型的變色織物往往色彩變化單一，顏色也不夠鮮艷，加上其光穩(wěn)定性較差，因此限制了它在服裝加工中的應(yīng)用。而無機(jī)類變色材料的變色溫度往往較高，很難應(yīng)用到織物上。膽甾相液晶(CLC)作為一類有機(jī)可逆變色材料，具有動態(tài)熱色效應(yīng)，可

2、逆可重復(fù)，變色靈敏度高（在0.1秒左右），顏色鮮艷且變色層次豐富等特點(diǎn)，已在諸多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。人們利用膽甾相液晶的熱色效應(yīng)，已經(jīng)研制出了諸如液晶溫度計、醫(yī)用皮膚熱譜圖以及各種熱變色裝飾品和變色服裝等產(chǎn)品，還將其應(yīng)用于化妝品的顯色、熱傳導(dǎo)分析、流場顯示和無損探傷等方面。但是在使用過程中，膽甾相液晶易受外界因素的干擾，如有機(jī)氣體和有機(jī)溶劑，這些物質(zhì)都會影響其分子排列，從而導(dǎo)致其熱色性能大大降低。為了解決這一問題，研究者通過對膽甾相液晶進(jìn)行微

3、膠囊包覆，從而保護(hù)芯材液晶，并將其應(yīng)用到織物上。
　　本課題選用三種常見的膽甾相液晶組分，膽固醇壬酸酯(CPE)，膽固醇油烯基碳酸酯(COC)和氯化膽固醇(CC)，并以不同配比進(jìn)行雙組份和三組分混合調(diào)配，制備出隨溫度上升呈現(xiàn)紅綠藍(lán)三色變化的膽甾相混合液晶。最后篩選出適用于制作變色織物的液晶配方:COC，CPE和CC的質(zhì)量比為50∶45∶5，此混合液晶的變色溫度范圍為27～32℃，變色靈敏度約為1℃，顏色鮮艷且變化層次明顯，可呈現(xiàn)由

4、無色到有色，再到無色的熱色效果。通過DSC圖譜研究了該液晶體系的相變過程，發(fā)現(xiàn)液晶在由近晶相轉(zhuǎn)變?yōu)槟戠尴嗟倪^程中出現(xiàn)明顯的相變吸熱峰。最后又探究了液晶混合體系的穩(wěn)定性，實驗證明其穩(wěn)定性受高熔點(diǎn)液晶組分的含量影響較大，高熔點(diǎn)液晶組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，液晶體系的穩(wěn)定越差。
　　本文以膽固醇為原料，通過酯化和磺化反應(yīng)，合成了一種適用于液晶微膠囊中的乳化劑單膽固醇順丁烯二酸磺酸酯。通過紅外圖譜對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，測得其HLB值為28.45，有

5、良好的親水性。并且與常用的的乳化劑相比，它對液晶有良好的乳化效果，因此將其應(yīng)用到液晶微膠囊過程中去。隨后采用復(fù)凝聚法制備出芯材為膽甾相混合液晶，壁材為明膠-阿拉伯膠的微膠囊。通過光學(xué)顯微鏡觀察乳化效果和成囊效果，研究了不同工藝條件對膽甾相液晶微膠囊形態(tài)與粒徑分布的影響，并優(yōu)化了微膠囊工藝。最終優(yōu)化出的微膠囊的制備條件為:乳化速率為2000rpm，乳化時間20min，乳化劑用量2％，成囊溫度50℃，成囊pH為4.5。通過掃描電鏡、光學(xué)顯微