技术领域
[0001] 本
发明属于服装制作领域，尤其涉及一种发光
再生纤维素纤维。
背景技术
[0002] 在服装制作领域，人们越来越注重面料的柔软舒适程度，还要求面料具备保暖、美观、新颖等多种优点。为了满足人们对面料性能日益提高的要求，近年来服装面料已从传统性能较单一的纯
棉制品向外观淡雅、手感柔软及服用性能俱佳的混纤面料方向发展。在此
基础上，人们又开发出许多新的面料，例如再生纤维素纤维。再生纤维素纤维是以天然纤维素(棉、麻、竹子、树、灌木、)为原料，不改变它的化学结构，仅仅改变天然纤维素的物理结构，从而制造出来性能更好的再生纤维素纤维。其结构组成与棉相似，不同的是它的吸湿性与透气性比棉纤维好，可以说它是所有化学纤维中吸湿性与透气性最好的一种，被誉为“会呼吸的面料”。再生纤维素纤维面料手感柔顺、光滑凉爽、不易起静电。具有棉的柔软、丝的光泽、麻的滑爽；舒适贴身，透气吸湿、弹性好；100％wt纯天然材质，自然
生物降解、无添加、无重金属、无有害化学物，对
皮肤亲和无刺激。再生纤维素纤维作为制衣面料，克服了人工合成纤维的诸多缺点，具备许多新的功能，但现有的再生纤维素纤维却无发光功能，不能用于警示用服装面料。现有的面料用于警示提醒领域，也多是通过涂敷法将
荧光粉涂抹在面料表面，然而采用涂敷法制得荧光涂层容易脱落，不但起不到警示提醒作用，还使得衣服十分丑陋。
发明内容
[0003] 本发明旨在解决
现有技术中的问题，提供一种发光再生纤维素纤维，利用所述发光再生纤维素纤维制备的面料，具有持久发光功能。
[0004] 为了达到上述技术目的，本发明采用了如下技术方案：
[0005] 一种发光再生纤维素纤维，其制备步骤主要包括：步骤一、将竹片
风干后，浸入
水中预
水解，然后经二次蒸煮后打浆、洗浆、漂白、中和、除杂、抄浆、烘干后得到再生竹纤维素；步骤二、将步骤一制得的再生竹纤维素分散在纤维素
溶剂中，加热的同时施以搅拌或机械捏合，直到纤维素完全溶解，得到均匀透明的纤维素匀相溶液；步骤三，将
碳纳米管和碳酸胍超声分散在水中，然后加入步骤二制得的纤维素匀相溶液中，搅拌混合均匀；步骤四，将步骤三制得的混合溶液倒入金属容器中，单向冷冻，得到纤维素冷冻
块；步骤五，将步骤四制得的纤维素冷冻块放入
真空冻干机中，真空冻干，得到具有单向定向孔的
碳纳米管/纤维素
复合材料；步骤六，将步骤五制得的碳纳米管/纤维素复合材料浸入荧光溶液中，沿着单向定向孔洞的方向来回晃动所述碳纳米管/纤维素复合材料，使荧光溶液充分进入碳纳米管/纤维素复合材料中，然后取出所述碳纳米管/纤维素复合材料，烘干。
[0006] 作为本发明改进的技术方案，步骤一中，所述竹片为水竹、毛竹、四季竹，制得的再4 5
生竹纤维素的分子量为5×10～1×10。
[0007] 作为本发明改进的技术方案，步骤二中，所述加热
温度为60～80℃，所述再生竹纤维素在纤维素溶剂中的
质量分数为25～45％wt。
[0008] 作为本发明改进的技术方案，步骤二中，所述纤维素溶剂主要为N-甲基吗啉
氧化物水溶液、氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐水溶液中的一种或两种，其中，所述N-甲基吗啉氧化物或氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐在水溶液的质量分数为5～15％wt。
[0009] 作为本发明改进的技术方案，步骤三中，碳纳米管和碳酸胍在水中的质量分数分别为15～30％wt和1～5％wt，所述水与纤维素匀相溶液的质量比为10～25％。
[0010] 作为本发明改进的技术方案，步骤四中，所述单向冷冻通过将所述金属容器的端部以恒定的速度向冷阱移动来实施，所述冷阱的温度为-20～-40℃，恒定的速度为-0.5～5mm/min。
[0011] 作为本发明改进的技术方案，步骤四中，所述单向冷冻通过维持所述金属容器的底部在恒定温度下来实施，所述恒定的温度为-40～-80℃。
[0012] 作为本发明改进的技术方案，步骤五中，所述真空冻干机中的温度为-30～-20℃，真空度为1～10Pa。
[0013] 作为本发明改进的技术方案，步骤六中，所述荧光溶液主要包括有机荧光物质2～6份、
有机溶剂5～15份、
表面活性剂0.1～0.5、余量的水。
[0014] 进一步地，所述有机荧光物质为芳香
烃及其取代物、芳基乙烯和芳基乙炔化合物、带有环外CN基团的化合物、五元和六元杂环化合物、羰基化合物、
萘二
甲酸衍生物、苯并蒽
酮衍生物、蒽醌衍生物或罗丹明及其衍生物中的一种；所述有机溶剂为
乙醇、乙二醇、丙三醇、乙酸乙酯中的一种，所述表面活性剂为
氨基酸型和甜菜
碱型表面活性剂。
[0015] 有益效果：
[0016] 本发明通过单向
冷冻干燥技术得到了具备单向定向孔结构的碳纳米管/纤维素复合材料，然后利用单向定向孔的毛细管作用将荧光溶液吸入碳纳米管/纤维素复合材料中。由于本发明制得的再生纤维素具有单向定向孔结构，具有较大的
比表面积，荧光物质被大量
吸附在单向定向孔的孔壁并从所述孔壁缓慢释放，故荧光物质在碳纳米管/纤维素复合材料中的滞留较久，具有长效发光功能。此外，本发明制备的再生纤维素纤维由于添加了碳纳米管，故比常见的再生纤维素纤维就有更好的机械性能，更耐洗耐磨。
具体实施方式
[0017] 为了使本领域的技术人员更清楚明了地理解本发明，现结合具体实施方式，对本发明进行详细说明。
[0018] 本发明的发光再生纤维素纤维，其制备步骤主要包括：步骤一、将竹片风干后，浸入水中预水解，然后经二次蒸煮后打浆、洗浆、漂白、中和、除杂、抄浆、烘干后得到再生竹纤维素；步骤二、将步骤一制得的再生竹纤维素分散在纤维素溶剂中，加热的同时施以搅拌或机械捏合，直到纤维素完全溶解，得到均匀透明的纤维素匀相溶液；步骤三，将碳纳米管和碳酸胍超声分散在水中，然后加入步骤二制得的纤维素匀相溶液中，搅拌混合均匀；步骤四，将步骤三制得的混合溶液倒入金属容器中，单向冷冻，得到纤维素冷冻块；步骤五，将步骤四制得的纤维素冷冻块放入真空冻干机中，真空冻干，得到具有单向定向孔的碳纳米管/纤维素复合材料；步骤六，将步骤五制得的碳纳米管/纤维素复合材料浸入荧光溶液中，沿着单向定向孔洞的方向来回晃动所述碳纳米管/纤维素复合材料，使荧光溶液充分进入碳纳米管/纤维素复合材料中，然后取出所述碳纳米管/纤维素复合材料，烘干。
[0019] 所述发光再生纤维素纤维具体的制备工艺参数如
实施例1-6所示：
[0020] 实施例1
[0021] 步骤一中，所述竹片为水竹、毛竹、四季竹，制得的再生竹纤维素的分子量为5×104～1×105。
[0022] 步骤二中，所述加热温度为60℃，所述再生竹纤维素在纤维素溶剂中的质量分数为25％wt，所述纤维素溶剂主要为N-甲基吗啉氧化物水溶液，其中N-甲基吗啉氧化物在水溶液的质量分数为5％wt。
[0023] 步骤三中，碳纳米管和碳酸胍在水中的质量分数分别为15％wt和1％wt，所述水与纤维素匀相溶液的质量比为25％。
[0024] 步骤四中，所述单向冷冻通过将所述金属容器的端部以恒定的速度向冷阱移动来实施，所述冷阱的温度为-20℃，恒定的速度为-0.5mm/min。
[0025] 步骤五中，所述真空冻干机中的温度为-30℃，真空度为10Pa。
[0026] 步骤六中，将有机荧光物质N-苯基-1-萘胺-8-磺酸2份、乙醇5份、甜菜碱表面活性剂0.1份、余量的水配制成荧光溶液，并用HCl溶液调节pH值酸性，再将步骤五制得的碳纳米管/纤维素复合材料浸入荧光溶液中，沿着单向定向孔洞的方向来回晃动所述碳纳米管/纤维素复合材料，所述浸泡时间为4h，来回晃动速率为1cm/s，所述烘干时间为80℃。
[0027] 本实施例制得的发光再生纤维素纤维在
波长365nm紫外灯下观察，纤维呈深蓝色荧光，纤维发光性良好。将该发光再生纤维素纤维与其他纤维混纺，可制得发光织物，织物的荧光发光性能良好，经久不变。
[0028] 实施例2
[0029] 步骤一中，所述竹片为水竹、毛竹、四季竹，制得的再生竹纤维素的分子量为5×104～1×105。
[0030] 步骤二中，所述加热温度为70℃，所述再生竹纤维素在纤维素溶剂中的质量分数为30％wt，所述纤维素溶剂主要为氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐水溶液，其中氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐在水溶液的质量分数为10％wt。
[0031] 步骤三中，碳纳米管和碳酸胍在水中的质量分数分别为20％wt和2％wt，所述水与纤维素匀相溶液的质量比为20％。
[0032] 步骤四中，所述单向冷冻通过将所述金属容器的端部以恒定的速度向冷阱移动来实施，所述冷阱的温度为-30，恒定的速度为
[0033] 步骤五中，所述真空冻干机中的温度为-30℃，真空度为10Pa。
[0034] 步骤六中，将有机荧光物质N-苯基-1-萘胺-8-磺酸2份、乙醇5份、甜菜碱表面活性剂0.1份、余量的水配制成荧光溶液，并用HCl溶液调节pH值酸性，再将步骤五制得的碳纳米管/纤维素复合材料浸入荧光溶液中，沿着单向定向孔洞的方向来回晃动所述碳纳米管/纤维素复合材料，所述浸泡时间为4h，来回晃动速率为1cm/s，所述烘干时间为80℃。
[0035] 本实施例制得的发光再生纤维素纤维在波长365nm紫外灯下观察，纤维呈深蓝色荧光，纤维发光性良好。将该发光再生纤维素纤维与其他纤维混纺，可制得发光织物，织物的荧光发光性能良好，经久不变。
[0036] 实施例2
[0037] 步骤一中，所述竹片为水竹、毛竹、四季竹，制得的再生竹纤维素的分子量为5×104～1×105。
[0038] 步骤二中，所述加热温度为70℃，所述再生竹纤维素在纤维素溶剂中的质量分数为30％wt，所述纤维素溶剂主要为氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐水溶液，其中氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐在水溶液的质量分数为10％wt。
[0039] 步骤三中，碳纳米管和碳酸胍在水中的质量分数分别为20％wt和2％wt，所述水与纤维素匀相溶液的质量比为20％。
[0040] 步骤四中，所述单向冷冻通过将所述金属容器的端部以恒定的速度向冷阱移动来实施，所述冷阱的温度为-30，恒定的速度为-2.5mm/min。
[0041] 步骤五中，所述真空冻干机中的温度为-25℃，真空度为5Pa。
[0042] 步骤六中，将有机荧光物质4-甲基伞形酮3份、乙酸乙酯8份、甜菜碱表面活性剂0.2份、余量的水配制成荧光溶液，然后用HCl溶液调节pH值酸性，再将步骤五制得的碳纳米管/纤维素复合材料浸入荧光溶液中，沿着单向定向孔洞的方向来回晃动所述碳纳米管/纤维素复合材料，所述浸泡时间为3h，来回晃动速率为5cm/s，所述烘干时间为75℃。
[0043] 本实施例制得的发光再生纤维素纤维在波长365nm紫外灯下观察，纤维呈蓝色荧光，纤维发光性良好。将该发光再生纤维素纤维与其他纤维混纺，可制得发光织物，织物的荧光发光性能良好，经久不变。
[0044] 实施例3
[0045] 步骤一中，所述竹片为水竹、毛竹、四季竹，制得的再生竹纤维素的分子量为5×104～1×105。
[0046] 步骤二中，所述加热温度为80℃，所述再生竹纤维素在纤维素溶剂中的质量分数为35％wt，所述纤维素溶剂主要为氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐水溶液，其中氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐在水溶液的质量分数为15％wt。
[0047] 步骤三中，碳纳米管和碳酸胍在水中的质量分数分别为25％wt和3％wt，所述水与纤维素匀相溶液的质量比为15％。
[0048] 步骤四中，所述单向冷冻通过将所述金属容器的端部以恒定的速度向冷阱移动来实施，所述冷阱的温度为-40，恒定的速度为-5mm/min。
[0049] 步骤五中，所述真空冻干机中的温度为-30℃，真空度为10Pa。
[0050] 步骤六中，将有机荧光物质赫斯特
荧光染料4份、丙三醇10份、椰油酰基谷氨酸三乙醇铵盐0.3份、余量的水配制成荧光溶液，然后用HCl溶液调节pH值酸性，再将步骤五制得的碳纳米管/纤维素复合材料浸入荧光溶液中，沿着单向定向孔洞的方向来回晃动所述碳纳米管/纤维素复合材料，所述浸泡时间为2h，来回晃动速率为10cm/s，所述烘干时间为70℃。
[0051] 本实施例制得的发光再生纤维素纤维在波长365nm紫外灯下观察，纤维呈青色荧光，纤维发光性良好。将该发光再生纤维素纤维与其他纤维混纺，可制得发光织物，织物的荧光发光性能良好，经久不变。
[0052] 实施例4
[0053] 步骤一中，所述竹片为水竹、毛竹、四季竹，制得的再生竹纤维素的分子量为5×104～1×105。
[0054] 步骤二中，所述加热温度为70℃，所述再生竹纤维素在纤维素溶剂中的质量分数为40％wt，所述纤维素溶剂主要为N-甲基吗啉氧化物和氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐1:1的水溶液，其中N-甲基吗啉氧化物和氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐在水溶液的质量分数共为15％wt。
[0055] 步骤三中，碳纳米管和碳酸胍在水中的质量分数分别为30％wt和4％wt，所述水与纤维素匀相溶液的质量比为20％。
[0056] 步骤四中，所述单向冷冻通过维持所述金属容器的底部在恒定温度下来实施，所述恒定的温度为-80℃。
[0057] 步骤五中，所述真空冻干机中的温度为-20℃，真空度为5Pa。
[0058] 步骤六中，将有机荧光物质7-氨基-4-甲基香豆素5份、乙二醇12份、椰油酰基谷氨酸三乙醇铵盐0.4份、余量的水配制成荧光溶液，然后用HCl溶液调节pH值酸性，再将步骤五制得的碳纳米管/纤维素复合材料浸入荧光溶液中，沿着单向定向孔洞的方向来回晃动所述碳纳米管/纤维素复合材料，所述浸泡时间为1h，来回晃动速率为15cm/s，所述烘干时间为70℃。
[0059] 本实施例制得的发光再生纤维素纤维在波长365nm紫外灯下观察，纤维呈淡蓝色荧光，纤维发光性良好。将该发光再生纤维素纤维与其他纤维混纺，可制得发光织物，织物的荧光发光性能良好，经久不变。
[0060] 实施例5
[0061] 步骤一中，所述竹片为水竹、毛竹、四季竹，制得的再生竹纤维素的分子量为5×104～1×105。
[0062] 步骤二中，所述加热温度为80℃，所述再生竹纤维素在纤维素溶剂中的质量分数为45％wt，所述纤维素溶剂主要为N-甲基吗啉氧化物和氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐1:1的水溶液，其中N-甲基吗啉氧化物和氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐在水溶液的质量分数共为10％wt。
[0063] 步骤三中，碳纳米管和碳酸胍在水中的质量分数分别为20％wt和5％wt，所述水与纤维素匀相溶液的质量比为5％。
[0064] 步骤四中，所述单向冷冻通过维持所述金属容器的底部在恒定温度下来实施，所述恒定的温度为-60℃。
[0065] 步骤五中，所述真空冻干机中的温度为-20℃，真空度为5Pa。
[0066] 步骤六中，将有机荧光物质罗丹明6G 6份、乙二醇15份、N-酰基甘氨酸钠盐0.5份、余量的水配制成荧光溶液，然后用NaOH溶液调节pH值碱性，再将步骤五制得的碳纳米管/纤维素复合材料浸入荧光溶液中，沿着单向定向孔洞的方向来回晃动所述碳纳米管/纤维素复合材料，所述浸泡时间为0.5h，来回晃动速率为20cm/s，所述烘干时间为75℃。
[0067] 本实施例制得的发光再生纤维素纤维在波长365nm紫外灯下观察，纤维呈砖红色荧光，纤维发光性良好。将该发光再生纤维素纤维与其他纤维混纺，可制得发光织物，织物的荧光发光性能良好，经久不变。
[0068] 实施例6
[0069] 步骤一中，所述竹片为水竹、毛竹、四季竹，制得的再生竹纤维素的分子量为5×104～1×105。
[0070] 步骤二中，所述加热温度为80℃，所述再生竹纤维素在纤维素溶剂中的质量分数为30％wt，所述纤维素溶剂主要为N-甲基吗啉氧化物和氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐1:1的水溶液，其中N-甲基吗啉氧化物和氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐在水溶液的质量分数共为10％wt。
[0071] 步骤三中，碳纳米管和碳酸胍在水中的质量分数分别为20％wt和5％wt，所述水与纤维素匀相溶液的质量比为5％。
[0072] 步骤四中，所述单向冷冻通过维持所述金属容器的底部在恒定温度下来实施，所述恒定的温度为-40℃。
[0073] 步骤五中，所述真空冻干机中的温度为-20℃，真空度为5Pa。
[0074] 步骤六中，将有机荧光物质2,6-萘二甲酸二甲酯与β-乙基萘形成的激基复合物4份、乙酸乙酯10份、椰油酰基谷氨酸三乙醇铵盐0.3份、余量的水配制成荧光溶液，然后将步骤五制得的碳纳米管/纤维素复合材料浸入荧光溶液中，沿着单向定向孔洞的方向来回晃动所述碳纳米管/纤维素复合材料，所述浸泡时间为2h，来回晃动速率为10cm/s，所述烘干时间为75℃。
[0075] 本实施例制得的发光再生纤维素纤维在波长365nm紫外灯下观察，纤维呈黄绿色荧光，纤维发光性良好。将该发光再生纤维素纤维与其他纤维混纺，可制得发光织物，织物的荧光发光性能良好，经久不变。
[0076] 需要说明的是，以上实施例仅为本发明的部分具体实施方式，并非因此限制本发明的
专利范围。本发明制得的长效留香再生纤维素纤维可以直接用于制备服装面料，也可以与其它纤维混纺制成长效抗菌的服装面料。故凡是利用本发明
说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
