一種柔性電致變色紡織纖維及紡織品制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種柔性電致變色紡織纖維及紡織品，它包括電致變色器件以及包覆在所述電致變色器件外周的高分子纖維材料層，所述電致變色器件包括由內(nèi)向外依次設(shè)置或者依次層疊設(shè)置的第一柔性基底、第一導(dǎo)電層、電致變色層、電解質(zhì)層、第二導(dǎo)電層以及第二柔性基底。這樣能夠克服電致變色纖維耐用性能差的問題，有望廣泛的應(yīng)用于民用智能服裝和軍事偽裝等。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于紡織品和紡織纖維領(lǐng)域，具體涉及一種電致變色纖維和含有該電致變色纖維的紡織品。
技術(shù)介紹
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平不斷的提高，紡織服裝功能性需求的市場逐漸擴(kuò)大，一些表演上用的特制服裝在技術(shù)的進(jìn)步下可以走入普通的消費(fèi)群體中，能夠變色紡織服裝的出現(xiàn)正好可以滿足消費(fèi)者的需求，應(yīng)用前景廣泛；另外，由于軍用制服的使用者往往處于極端惡劣的環(huán)境，對軍用制服的面料也提出了更高要求，需要其具有優(yōu)異的耐用性能。隨著電致變色器件的研究越來越多，對于柔性電變色的研究手段和方法也越來越成熟。電變色纖維是一種新型功能纖維，其變色主要分為兩種：一種是無機(jī)變色，另外一種是有機(jī)變色。對于把電變色器件做成纖維狀的研究也有相關(guān)報道，如東華大學(xué)在專利技術(shù)專利CN103898592中報道了一種電致變色智能纖維的制備方法，通過將3,4-乙撐二氧噻吩溶于高氯酸鋰的碳酸丙烯酯溶液中得到沉積液，然后將超聲洗滌后的不銹鋼纖維垂直放入沉積液中進(jìn)行電沉積，真空干燥。但是這種包覆聚(3,4-乙撐二氧噻吩)的不銹鋼纖維耐用性不是很好。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種柔性電致變色紡織纖維。為達(dá)到上述目的，本技術(shù)采用的技術(shù)方案是：一種柔性電致變色紡織纖維，它包括電致變色器件以及包覆在所述電致變色器件外周的高分子纖維材料層，所述電致變色器件包括由內(nèi)向外依次設(shè)置或者依次層疊設(shè)置的第一柔性基底、第一導(dǎo)電層、電致變色層、電解質(zhì)層、第二導(dǎo)電層以及第二柔性基底。優(yōu)化地，所述電致變色器件和所述高分子纖維材料層分別具有沿著所述的柔性電致變色紡織纖維的長度方向延伸的縱向軸線。進(jìn)一步地，所述電致變色器件和所述高分子纖維材料層的縱向軸線重合。優(yōu)化地，所述第一柔性基底和所述第二柔性基底的材質(zhì)相互獨(dú)立地為尼龍、PET、聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。優(yōu)化地，所述第一導(dǎo)電層和所述第二導(dǎo)電層的材質(zhì)相互獨(dú)立地為鋁層、金層、鉑層、銀層或ITO層。優(yōu)化地，所述電致變色層的材質(zhì)為WO3、V2O5、聚苯胺、聚苯胺衍生物、聚噻吩或聚噻吩衍生物，其厚度為50~400nm。進(jìn)一步地，所述電致變色層的厚度為150~250nm。優(yōu)化地，所述電解質(zhì)層為凝膠電解質(zhì)層或固態(tài)電解質(zhì)層，其電導(dǎo)率＞10-6S/cm，所述電解質(zhì)層涂覆在所述電致變色層和所述第二導(dǎo)電層之間。優(yōu)化地，所述第一導(dǎo)電層通過磁控濺射或電子束蒸發(fā)沉積在所述第一柔性基底表面；所述第二導(dǎo)電層通過磁控濺射或電子束蒸發(fā)沉積在所述第二柔性基底表面；所述電致變色層通過磁控濺射、電化學(xué)沉積或化學(xué)氧化法沉積在所述第一導(dǎo)電層表面。本技術(shù)的又一目的在于提供一種紡織品，其包含上述的柔性電致變色紡織纖維。進(jìn)一步地，所述紡織品包括紡織面料，其由經(jīng)線和緯線交織而成，所述經(jīng)線和/或緯線全部或部分地為所述柔性電致變色紡織纖維。進(jìn)一步地，所述紡織品為服裝，特別是軍事服裝。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本技術(shù)柔性電致變色紡織纖維，由電致變色器件和包敷在電致變色器件外周的高分子纖維材料層組成，耐用性能好，有望廣泛的應(yīng)用于民用智能服裝和軍事偽裝等。附圖說明附圖1為本技術(shù)柔性電致變色紡織纖維的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本技術(shù)柔性電致變色紡織纖維變色器件的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖對本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明：實(shí)施例1如圖1所示的柔性電致變色紡織纖維，主要包括變色器件10和高分子纖維材料層20。其中，變色器件10至少有一根，它包括由內(nèi)向外依次設(shè)置的第一柔性基底101、第一導(dǎo)電層102、電致變色層103、電解質(zhì)層104、第二導(dǎo)電層105以及第二柔性基底106，即第一導(dǎo)電層102形成在第一柔性基底101的外表面上，電致變色層103形成在第一導(dǎo)電層102的外表面上，電解質(zhì)層104形成在電致變色層103的外表面上，第二導(dǎo)電層105形成在電解質(zhì)層104的外表面上，第二柔性基底106形成在第二導(dǎo)電層105的外表面上，形成由內(nèi)向外依次包覆的結(jié)構(gòu)；或者它包括依次層疊設(shè)置的第一柔性基底101、第一導(dǎo)電層102、電致變色層103、電解質(zhì)層104、第二導(dǎo)電層105以及第二柔性基底106（如圖2所示）；當(dāng)變色器件10有多根并且依次堆疊時可以使得著色的效果更加均勻、顏色更加鮮明且對比度更高。變色器件10的形狀也不限于為長方體結(jié)構(gòu)，可以是正方體、圓柱體等常規(guī)結(jié)構(gòu)。高分子纖維材料層20覆設(shè)在變色器件10的表面，使得變色器件10稱為其芯層，其整體形狀也不限于柱形，可以是長方體等常規(guī)的異形結(jié)構(gòu)，高分子纖維材料層20與變色器件10的Tg相差不大，保證加熱拉升過程中，高分子纖維材料層20不會與變色器件10外部材料脫離，兩種材料之間的相容性要好，可以和第一柔性基底101、第二柔性基底106的材料一樣。柔性電致變色紡織纖維的制備可以采用異形材加工方法，具體為把變色器件10作為芯層，在模具中與高分子材料復(fù)合，然后取出再進(jìn)行加工（通常是熱拉伸）即可；熱拉伸時采取局部加熱拉伸的方法可以控制其內(nèi)部變色器件10的結(jié)構(gòu)按一定的比例縮小，在一定范圍內(nèi)控制高分子纖維材料層20的拉長變細(xì)，獲得想要的效果，其原理可以參照光纖制備。在本實(shí)施例中，第一柔性基底101和第二柔性基底106為透明度高的柔性膜，如可以相互獨(dú)立地為尼龍、PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯，優(yōu)選）、聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。第一導(dǎo)電層102和第二導(dǎo)電層105為透明度高的導(dǎo)電層，如可以相互獨(dú)立地為鋁層、金層、鉑層、銀層或ITO層。電致變色層103的材質(zhì)為WO3、V2O5等無機(jī)電致變色材料，也可以為聚苯胺、聚噻吩等導(dǎo)電聚合物或其衍生，其的厚度為50~400nm，優(yōu)選為200nm。電解質(zhì)層104為凝膠電解質(zhì)層或固態(tài)電解質(zhì)層，其電導(dǎo)率＞10-6S/cm；如具體為LiClO4和PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）組成的混合物，或含鋰的液晶UV膠等；封裝時直接涂覆在電致變色層103和第二導(dǎo)電層105之間，層壓封裝或在UV下固化成電致變色器件。在本實(shí)施例中，第一導(dǎo)電層102通過磁控濺射或電子束蒸發(fā)沉積在第一柔性基底101表面；第二導(dǎo)電層105通過磁控濺射或電子束蒸發(fā)沉積在第二柔性基底106表面；電致變色層103通過磁控濺射、電化學(xué)沉積或化學(xué)氧化法沉積在所述第一導(dǎo)電層102表面。實(shí)施例2本實(shí)施例提供一種紡織品，它由實(shí)施例1中的柔性電致變色紡織纖維采用常規(guī)的方法編織制得，該紡織品具有著色鮮明、對比度高的優(yōu)勢，能應(yīng)用于民用智能服裝和軍事偽裝等。上述實(shí)施例只為說明本技術(shù)的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本技術(shù)的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本技術(shù)的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本技術(shù)精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種柔性電致變色紡織纖維，其特征在于：它包括電致變色器件（10）以及包覆在所述電致變色器件（10）外周的高分子纖維材料層（20），所述電致變色器件（10）包括由內(nèi)向外依次設(shè)置或者依次層疊設(shè)置的第一柔性基底（101）、第一導(dǎo)電層（102）、電致變色層（103）、電解質(zhì)層（104）、第二導(dǎo)電層（105）以及第二柔性基底（106）。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種柔性電致變色紡織纖維，其特征在于：它包括電致變色器件（10）以及包覆在所述電致變色器件（10）外周的高分子纖維材料層（20），所述電致變色器件（10）包括由內(nèi)向外依次設(shè)置或者依次層疊設(shè)置的第一柔性基底（101）、第一導(dǎo)電層（102）、電致變色層（103）、電解質(zhì)層（104）、第二導(dǎo)電層（105）以及第二柔性基底（106）。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電致變色紡織纖維，其特征在于：所述電致變色器件（10）和所述高分子纖維材料層（20）分別具有沿著所述的柔性電致變色紡織纖維的長度方向延伸的縱向軸線。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性電致變色紡織纖維，其特征在于：所述電致變色器件（10）和所述高分子纖維材料層（20）的縱向軸線重合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電致變色紡織纖維，其特征在于：所述第一柔性基底（101）和所述第二柔性基底（106）的材質(zhì)相互獨(dú)立地為尼龍、PET、聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性電致變色紡織纖維，其特征在于：所述第一導(dǎo)電層（102）和所述第二導(dǎo)電層（105）的材質(zhì)相互獨(dú)立地為鋁層、金層、鉑層、...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉宇清，凌忠文，陳璐明，鄒琪，劉康，
申請(專利權(quán))人：蘇州神纖新材料科技有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32