本发明涉及光致变色纤维，尤其涉及一种湿法纺丝制备光致变色纤维的方法。
背景技术：
1、在过去的几年里，纺织品已经超越了最初的舒适、温暖和美观的基本功能，逐步走向智能和功能性，如防水、发光、紫外线敏感和储能。通过在纺织品中加入功能材料，可以实现不同功能的智能纺织品。作为纺织品的基本组成部分，开发智能纤维的策略可能为制造智能可穿戴设备提供一种有前途的方法。
2、聚乙烯醇(pva)是一种水溶性，低成本的合成聚合物且在世界上产量巨大。聚乙烯醇具有良好的机械性能，成膜性，粘合性，化学稳定性，生物相容性，可降解性等多种性能，因此其应用领域广泛包含了生活中的方方面面。而热塑性聚氨酯橡胶(tpu)作为常用的湿法纺丝纺丝液，其在纺织领域更是使用广泛。将其与光致变色粒子wo3混合纺丝得到具有一定柔性的光致变色纤维，在智能纺织品中具有潜在的应用前景。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种湿法纺丝制备光致变色纤维的方法。该制备方法工艺过程简单，成本较低，制备过程无毒无害，可以大量制备；通过加入适量的cubr，大大提高了颜色漂白效率，变色性能良好；添加的聚合物可以提高纤维的机械性能，可塑性强。本发明制备的光致变色纤维兼具柔性和良好的机械性能，可任意编织成纺织品，在智能纺织品方面有潜在应用。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种湿法纺丝制备光致变色纤维的方法，包括以下步骤：
3、s1，配制预定浓度的钨酸钠溶液并加入草酸，搅拌均匀得到混合溶液；
4、s2，向步骤s1得到的混合溶液中加入盐酸调节ph值为1.2-1.6；
5、s3，向步骤s2得到的溶液加入溴化亚铜，搅拌反应；
6、s4，将步骤s3得到的溶液静置24-48h后，离心过滤得到下层沉淀物，加热干燥后，研磨得到无定形的wo3粉末；
7、s5，将步骤s4得到的wo3粉末加入到配制的聚乙烯醇溶液或热塑性聚氨酯橡胶溶液中，搅拌，得到纺丝液；
8、s6，根据步骤s5中配制纺丝液选用的溶液种类，配制相应的凝固浴；
9、s7，用纺丝针头抽取步骤s5得到的纺丝液在步骤s6配制的凝固浴中，控制纺丝速率纺丝，得到光致变色纤维。
10、作为本发明的进一步改进，在步骤s5中，用水溶液配制质量分数为10～20％的pva或者用二甲基甲酰胺配制质量分数为10～25％的tpu溶液，再加入质量分数为2～5％的wo3粉末机械搅拌4-8h，得到均匀的纺丝液。
11、作为本发明的进一步改进，在步骤s6中，当步骤s5中配置纺丝液选用聚乙烯醇溶液时，配制亚硫酸钠和硼砂的饱和溶液作为pva的凝固浴。
12、作为本发明的进一步改进，在步骤s6中，当步骤s5中配置纺丝液选用热塑性聚氨酯橡胶溶液时，用去离子水作为tpu的凝固浴。
13、作为本发明的进一步改进，在步骤s3中，加入的溴化亚铜相对于加入的钨酸钠的质量分数为2～5％，搅拌反应时间为5-10min。
14、作为本发明的进一步改进，在步骤s1中，所述钨酸钠溶液的浓度为0.05～0.1mol/l；加入的草酸相对于加入的钨酸钠的质量分数为2-5wt％。
15、作为本发明的进一步改进，在步骤s2中，加入的所述盐酸的浓度为3～5mol/l，搅拌反应时间为20～30min。
16、作为本发明的进一步改进，在步骤s4中，将步骤s3得到的溶液在室温下放置24-48h，用去离子水离心过滤2～3次，保留沉淀物在60-70℃烘干8-10h后，研磨得到粉末备用。
17、作为本发明的进一步改进，在步骤s7中，所述纺丝针头的外径为0.8-1.0mm；纺丝速率控制在15～30mm/min，纺丝液通过凝固浴后成为光致变色纤维。
18、本发明的有益效果是：
19、1.本发明提供的湿法纺丝制备光致变色纤维的方法，在常温下合成纺丝溶液，不产生有毒有害物质，对环境友好无污染，操作简单，成本较低。准备纺丝溶液时，通过用盐酸调节ph至1.2-1.6，使得到的wo3颗粒更小纺丝液更均匀；加入适量的cubr，由于cu+具有较强的还原性，可以直接将wo3中的w6+还原为w5+，使该体系发生了化学变化，当溶液继续放置较长时间后，盐酸中的cl-与cu2+结合形成的四氯铜配合离子[cucl4]2-显示淡黄色，使得到的粉末颜色更浅，在后续变色方面有更大的对比度；若不加入cubr，则很难得到wo3粉末，且得到的粉末的颜色为淡蓝色，产出量极少。
20、2.本发明通过添加高分子聚合物(聚乙烯醇或热塑性聚氨酯橡胶)配制纺丝液，选择对应的凝固浴，提高了制得的纤维的机械性能，制备的光致变色纤维兼具纤维的柔性和机械强度，可以任意编织成纺织品，加之纤维具有优异的变色性能，对uv响应快，在紫外灯照射后可从灰白色变为蓝色，颜色明显，在智能纺织品方面有潜在应用在智能纺织品方面有潜在应用。
21、3.本发明采用的湿法纺丝能生产出均匀、细密的纤维，具有良好的机械性能和化学稳定性，适用于高性能纤维的制造。纺丝过程中的溶剂选择和纺丝条件可以调整，以满足不同纤维性能的需求；通过调整溶液的浓度和纺丝条件，可以生产出不同直径的纤维，满足不同应用的需求。整个过程环保性相对较好。
1.一种湿法纺丝制备光致变色纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的湿法纺丝制备光致变色纤维的方法，其特征在于：在步骤s5中，用水溶液配制质量分数为10～20％的pva或者用二甲基甲酰胺配制质量分数为10～25％的tpu溶液，再加入质量分数为2～5％的wo3粉末机械搅拌4-8h，得到均匀的纺丝液。
3.根据权利要求1所述的湿法纺丝制备光致变色纤维的方法，其特征在于：在步骤s6中，当步骤s5中配置纺丝液选用聚乙烯醇溶液时，配制亚硫酸钠和硼砂的饱和溶液作为pva的凝固浴。
4.根据权利要求1所述的湿法纺丝制备光致变色纤维的方法，其特征在于：在步骤s6中，当步骤s5中配置纺丝液选用热塑性聚氨酯橡胶溶液时，用去离子水作为tpu的凝固浴。
5.根据权利要求1所述的湿法纺丝制备光致变色纤维的方法，其特征在于：在步骤s3中，加入的溴化亚铜相对于加入的钨酸钠的质量分数为2～5％，搅拌反应时间为5-10min。
6.根据权利要求1所述的湿法纺丝制备光致变色纤维的方法，其特征在于：在步骤s1中，所述钨酸钠溶液的浓度为0.05～0.1mol/l；加入的草酸相对于加入的钨酸钠的质量分数为2-5wt％。
7.根据权利要求1所述的湿法纺丝制备光致变色纤维的方法，其特征在于：在步骤s2中，加入的所述盐酸的浓度为3～5mol/l，搅拌反应时间为20～30min。
8.根据权利要求1所述的湿法纺丝制备光致变色纤维的方法，其特征在于：在步骤s4中，将步骤s3得到的溶液在室温下放置24-48h，用去离子水离心过滤2～3次，保留沉淀物在60-70℃烘干8-10h后，研磨得到粉末备用。
9.根据权利要求1所述的湿法纺丝制备光致变色纤维的方法，其特征在于：在步骤s7中，所述纺丝针头的外径为0.8-1.0mm；纺丝速率控制在15～30mm/min，纺丝液通过凝固浴后成为光致变色纤维。
