面向智能织物的热致变色纤维技术

作     者：董英琴 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陶光明

授予年度：2019年

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 082102[工学-纺织材料与纺织品设计] 

主      题：智能织物 热致变色纤维 电热致变色纤维 纤维热拉制 

摘      要：近年来面向智能织物的变色纤维技术发展迅速,但其在纤维可穿戴性、低成本制备及规模化生产等方向的不足大大限制了变色纤维的产业化发展及其在现实场景中的应用。因此,通过低成本工艺生产具有优异性能的超长连续智能变色纤维具有非常重要的科研价值。本论文首次通过纤维热拉制的工艺制备出不同结构的热致变色纤维以及嵌入金属电极的电热致变色纤维。不仅实现微米级热致变色纤维及电热致变色纤维,还为以纤维热拉制工艺实现多电极结构柔性纤维奠定了基础。本论文采用溶液混合法制备出热致变色微胶囊掺杂浓度为1.5 wt.%,5 wt.%,8 wt.%和12 wt.%的热致变色复合材料,并通过纤维热拉制工艺将此复合材料制备成热致变色纤维及电热致变色纤维。随着热致变色微胶囊掺杂浓度的增加,复合材料透明度明显降低,但是变色温度没有改变(32℃)。单电极皮芯结构电热致变色纤维通过电压(V)控制在较短的时间内(10 s)实现由绿变白可逆的颜色变化。并且将电热致变色纤维编织成简易织物亦能保持快速的可逆颜色变化,满足可穿戴变色织物的要求。