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光致变色纤维素纤维/聚丙烯纤维/海藻酸钠纤维化合物的制备-齐岳定制
发布时间：2021-03-16     作者：wyf   分享到：

光致变色材料也称光感材料或光敏材料，是指在一定波长的光照下(通常为紫外光照)，分子结构改变，其颜色发生明显变化，而在另一波长的光照作用下又能恢复到原来状态的一种新型功能材料。光致变色化合物可分为有机和无机光致变色化合物。有机类光致变色化合物主要分为偶氮苯类、螺吡喃类、螺噁嗪类、俘精酸酐类等。其变色原理主要有键的异裂、键的均裂、质子转移互变异构、顺反异构、氧化还原反应、周环反应及化合物的酸致变色等。无机类光致变色化合物主要是过渡金属氧化物、金属卤化物以及稀土配合物。

螺吡喃化合物是内含桥键原子(一般为杂化的饱和碳原子)的杂多环有机分子，在紫外线的照射下，螺吡喃中的碳氧键发生异裂，生成带颜色的异构体——异喹啉，其共轭体系在光下显色。反应过程如图1所示。

image.png


图1 螺吡喃化合物显色反应

由于螺吡喃类光致变色化合物的变色灵敏性高，热稳定性好，各项牢度较高，因而获得广泛应用。将光致变色材料通过特定的纺丝技术添加到纤维中，可赋予纤维光致变色性能。目前，通过研究已开发出了一系列的光致变色纤维，如光致变色纤维素纤维、光致变色聚丙烯纤维等。海藻纤维是一种由海藻中提取的海藻酸盐经特殊工艺制备成的纤维，是一种具有可持续发展特性的天然高分子材料，具有来源广泛、物理强度高、结构稳定性好，且亲水性较大等一系列优点。特定的纺丝技术及后整理方法可赋予海藻纤维及纺织品光致变色性能，可用于**壁纸及窗帘、产品防伪标识、紫外防护伞等；由于其性能受温度影响较大，也可用作感温病号服、儿童服装、感温壁画、温度计等。

材料

海藻酸钠。

无水氯化钙。

JFC渗透剂、吡喃类光致变色粉末，蒸馏水。

光致变色纤维制备

称取不同质量的光致变色材料加入到50 mL蒸馏水中，加入适量JFC渗透剂，配制一系列质量分数(0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)梯度的光致变色溶液。分别加入2 g海藻酸钠，放入水浴锅中，设定温度40 ℃；不断搅拌至海藻酸钠完全溶解并形成均一稳定的纺丝液，将纺丝液置于超声仪器中，振荡脱泡。

配制质量分数为4%的CaCl 2 溶液，搅拌均匀，待用；将含有光致变色材料的海藻酸原液倒入纺丝装置中，以CaCl 2 溶液为凝固浴进行纺丝。

用Nicoletls5700型傅里叶变换红外光谱仪观察光致变色粉末、海藻纤维及光致变色海藻纤维的特征峰，推测光致变色材料的结构、成分及其与纤维的结合方式。测试条件：扫描范围为500~4 000 cm -1 ，数据点间隔为0.964 cm -1 。

在TM3000型扫描电子显微镜下观察海藻纤维及光致变色纤维的外貌形态。采用LLY-06E电子单纤维强力仪测试光致变色纤维的拉伸强度。纤维夹持长度为20 mm，拉伸速率为5 mm/min，测量20次，取其平均值。

将一系列质量分数梯度的光致变色海藻纤维分别置于无紫外光照和有紫外光照条件下，观察其颜色变化，比较其变色效果。

将变色海藻纤维置于紫外光下照射3 min。移除紫外光源，观察随着时间的推移纤维的褪色变化情况，每隔10 s记录一次。

将光致变色纤维每隔5 min用紫外光源照射一次，每次照射3 min，反复照射20次，查看其光致变色性能。

红外测试

纯海藻纤维、含0.3%光致变色粉末的海藻纤维的红外光谱见图2。

image.png

从图2(a)可以看出：3335 cm -1 处又宽又强的吸收峰为氢键缔合状态下—OH的伸缩振动峰；1598 cm -1与1428 cm -1 的两处强峰分别表示COO - 反对称伸缩振动与对称伸缩振动；1012 cm -1 处为C—O—C的吸收振动峰。在图2(b)中，1330 cm -1 处为酰胺基吸收振动峰；1 158  cm -1 、1 017  cm -1 处分别为吡喃糖环C—O的伸缩振动峰、饱和脂肪醚C—O—C的吸收振动峰。由于光致变色海藻纤维的红外谱图中的峰型与纯海藻纤维基本一致，由此可推测，光致变色粉末与海藻纤维间只存在物理结合，并无化学反应。

电镜观察

image.png

图3  样品扫描电镜照片

图3为电镜放大500倍后的纤维照片。由图3(a)可以看出：纯海藻纤维纺丝均匀，纤维表面光滑但有明显的沟槽，其纹路清晰。这是由于海藻酸钠纺丝原液从针孔喷出后，流经凝固浴固化成形过程中大量脱水，纤维表层发生收缩，因此产生沟壑。由图3(b)可知：光致变色海藻纤维表面光滑平整，沟槽较少。这是由于为改善光致变色材料在纺丝原液中分散不均匀的现象，在其中加入了适量的渗透剂JFC，影响了纺丝原液的纺丝性质，因此纺出的纤维的物理形态发生了明显的变化，在成纤过程中，光致变色材料均匀地分布在海藻纤维内部及表面，使纤维表面均匀光滑。

断裂强力测试

含有不同含量光致变色材料的海藻纤维的断裂强力见图4。

image.png

图4 含有不同含量光致变色材料的海藻纤维的断裂强力变化

由图4可见：在一定范围内，光致变色材料的添加会增大纤维的断裂强力。纯海藻纤维断裂强力为43.12 cN；当光致变色材料质量分数为0.2%时，纤维断裂强力较高，为50.02 cN；当光致变色材料质量分数为0.3%时，纤维的断裂强力为48.36 cN，比同条件下纺制的纯海藻纤维的断裂强力增加12%；当光致变色材料质量分数为0.5%时，纤维的断裂强力下降至30.63 cN。这是由于一定量的光致变色材料的加入与海藻酸钙大分子间产生更多氢键，分子间作用力增强；当光致变色材料的质量分数上升为 0.5%时，由于加入了过多光致变色材料，破坏了海藻酸钙大分子链的结构，因此纤维的断裂强力大幅下降。

产品供应：

名称CAS号
螺[1,3,3-三甲基吲哚-苯并二氢吡喃]cas1485-92-3
3',3'-三甲基-6-羟基螺环cas23001-29-8
螺[1,3,3-三甲基吲哚-B-苯并二氢吡喃]cas1592-43-4
螺[1,3,3-三甲基吲哚-(6'-溴苯并二氢吡喃)][光致变色化合物]cas16650-14-9
螺[1,3,3-三甲基吲哚-(8'-甲氧基苯并二氢吡喃)]cas13433-31-3
螺[1,3,3-三甲基吲哚-(6'-硝基苯并二氢吡喃)]cas1498-88-0
1`,3`-二氢-5`-甲氧基-1`,3`,3`-三甲基-6-硝基螺[2H-1-苯并吡喃并-2,2`-(2H)-吲哚]cas16331-96-7
N-羟乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃cas16111-07-2
(±)-1',3',3'-三甲基-6-硝基螺[苯并吡喃-2,2'-吲哚啉]-5',8-二醇cas1253909-21-5
螺旋吡喃cas1498-89-1
1'，3'-二氢-1'，3'，3'-三甲基-6,8-二硝基螺[2H-1-苯并吡喃-2,2'-[2H]吲哚]cas20200-64-0
甲基丙烯酸乙酯cas101490-44-2
2-(3',3'-二甲基-6-硝基螺[色烯-2,2'-吲哚]-1'-基)乙基甲基丙烯酸酯cas25952-50-5
1,3,3-三甲基吲哚-奈谔嗪cas27333-47-7
1,3-二氢-1,3,3-三甲基螺[2H-吲哚-2,3`-[3H]菲并[9,10-B](1,4)噁嗪]cas119980-36-8
5-氯-1,3-二氢-1,3,3-三甲基螺[2H-吲哚-2,3′-(3H)萘并[2,1-B](1,4)嗪]cas27333-50-2
1,3-二氢-1,3,3-三甲基-6'-(1-哌啶基)螺[2H-吲哚-2,3'-[3H]萘并[2,1-B][1,4]恶嗪]cas114747-45-4
太阳光变色粉 3cas114747-44-3
1,3-二氢-1,3,3-三甲基-6'-(4-吗啉基)-螺[2H-吲哚-2,3'-[3H]萘并[2,1-B][1,4]恶嗪]cas114747-48-7
1,3,3-三甲基螺环[吲哚-2,3'-萘[2,1-b][1,4]恶嗪]-9'-甲基丙烯酸酯cas117676-30-9
1-苄基-3,3-二甲基螺环[吲哚-2,3'-萘[2,3-f][1,4]苯并恶嗪]cas1010875-43-0

cas104088-83-7
3'，3'-二甲基-1'-辛基螺环（3H-萘[2,1-b][1,4]恶嗪-3,2'-吲哚啉）-9-醇cas194802-35-2
1-(2-羟乙基)-3,3-二甲基吲哚啉-6'-硝基苯并螺吡喃16111-07-2　
螺[1,3,3-三甲基吲哚苯并二氢吡喃][光致变色化合物]1485-92-3　
1,3,3-三甲基吲哚-6'-硝基苯并二氢吡喃并螺烷 [光致变色化合物]1498-88-0　
螺[1,3,3-三甲基吲哚-(6'-溴苯并二氢吡喃)][光致变色化合物]16650-14-9　
螺[1,3,3-三甲基吲哚-(8'-甲氧基苯并二氢吡喃)][光致变色化合物]13433-31-3　
1,3,3-三甲基吲哚-β-萘基二氢呋喃[光致变色化合物]1592-43-4　
1,3,3-三甲基吲哚-奈谔嗪27333-47-7　
2,3-二氢-2-螺-4'-[8'-氨基萘-1'(4'H)-酮]呸啶(含 o-型)851768-63-3　
2,3-二氢-2-螺-7'-[8'-亚氨基-7',8'-二氢萘-1'-胺]呸啶851768-62-2　
1-苄基-3,3-二甲基螺环（吲哚-2,3'-{3'H}-萘[2,1-b][1,4]恶嗪）cas102224-43-1
四苯基乙烯CAS：632-51-9
N-羟乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃CAS：16111-07-2
2-（3'，3'-二甲基-6-硝基螺[色烯-2,2'-吲哚]-1'-基）乙基甲基丙烯酸酯CAS:25952-50-5
二芳基乙烯类
1,2-双(2,4-二甲基-5-苯基-3-噻吩基)-3,3,4,4,5,5-六氟-1-环戊烯172612-67-8
2,3-双(2,4,5-三甲基-3-噻吩基)马来酸酐112440-47-8
2,3-双(2,4,5-三甲基-3-噻吩基)马来酰亚胺220191-36-6
1,2-双[2-甲基苯并[b]噻吩-3-基]-3,3,4,4,5,5-六氟-1-环戊烯 (升华提纯)137814-07-4
顺-1,2-二氰基-1,2-双(2,4,5-三甲基-3-噻吩基)乙烯 1,2-双(2,4,5-三甲基-3-噻吩基)-顺-1,2-二氰基乙烯112440-46-7
俘精酸酐类
(E)-3-(金刚烷-2-亚基)-4-[1-(2,5-二甲基-3-呋喃基)亚乙基]二氢-2,5-呋喃二酮94856-25-4
偶氮苯类
4,4'-双(癸氧基)-3-甲基偶氮苯1627844-78-3
4-[双(9,9-二甲基芴-2-基)氨基]偶氮苯883554-70-9
4,4'-双(己氧基)-3-甲基偶氮苯1440509-03-4
4,4'-双(十二烷氧基)-3-甲基偶氮苯1440509-01-2
1,2,3,4,5,6-六-O-[11-[4-(4-己基苯甲氮杂)苯氧基]十一酰]-D-甘露醇1093077-77-0
六芳基双咪唑
2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪唑 [光聚合引发剂]7189-82-4
螺吡喃类
螺[1,3,3-三甲基吲哚-(6'-溴苯并二氢吡喃)] [光致变色化合物]16650-14-9
螺[1,3,3-三甲基吲哚-(8'-甲氧基苯并二氢吡喃)] [光致变色化合物]13433-31-3
1,3,3-三甲基吲哚-6'-硝基苯并二氢吡喃并螺烷 [光致变色化合物]1498-88-0
螺[1,3,3-三甲基吲哚苯并二氢吡喃] [光致变色化合物]
1',3',3'-三甲基螺[1(2H)-苯并吡喃-2,2'-吲哚]		1485-92-3
1',3'-二氢-8-甲氧基-1',3',3'-三甲基-6-硝基螺[2H-1-苯并吡喃-2,2'-[2H]吲哚]1498-89-1
1,3,3-三甲基吲哚萘螺恶嗪 [光致变色化合物]27333-47-7
1,3,3-三甲基吲哚-β-萘基二氢呋喃
螺[1,3,3-三甲基吲哚-β-苯并二氢吡喃]		1592-43-4
1-(2-羟乙基)-3,3-二甲基吲哚啉-6'-硝基苯并螺吡喃
N-羟乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃		16111-07-2
螺呸啶类
2,3-二氢-2-螺-4'-[8'-氨基萘-1'(4'H)-酮]呸啶 (含 o-型)851768-63-3
2,3-二氢-2-螺-7'-[8'-亚氨基-7',8'-二氢萘-1'-胺]呸啶851768-62-2
DCM染料
4-(二氰亚甲基)-2-甲基-6-(4-二甲氨基苯乙烯基)-4H-吡喃51325-91-8
4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-[2-(2,3,6,7-四氢-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃51325-95-2
2-叔丁基-4-(二氰基亚甲基)-6-[2-(1,1,7,7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃200052-70-6
二吡咯亚甲基染料
[[(4-乙基-3,5-二甲基-1H-吡咯-2-基)(4-乙基-3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]甲烷](二氟硼烷)131083-16-4
[[(4-叔丁基-3,5-二甲基-1H-吡咯-2-基)(4-叔丁基-3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]甲烷](二氟硼烷)137829-79-9
[[(4-丁基-3,5-二甲基-1H-吡咯-2-基)(4-丁基-3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]甲烷](二氟硼烷)151486-56-5
4,4-二氟-5,7-二甲基-4-硼杂-3a,4a-二氮杂-s-引达省-3-丙酸N-琥珀酰亚胺酯146616-66-2
[[(3,4,5-三甲基-1H-吡咯-2-基)(3,4,5-三甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]腈](二氟硼烷)157410-23-6
[2-[(甲硫基)(2H-吡咯-2-亚基)甲基]-1H-吡咯](二氟硼烷)892505-41-8
[1-[(3,5-二甲基-1H-吡咯-2-基)(3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]-4-碘苯](二氟硼烷)250734-47-5
4,4-二氟-1-甲基-3-(4-丙氧基苯乙烯基)-4-硼-3a,4a-二氮1201643-08-4
4,4-二氟-1,3-二甲基-4-硼-3a,4a-二氮杂对称引达省
1,3-二甲基-BODIPY		154793-49-4
[[(3,5-二甲基-4-硫代-1H-吡咯-2-基)(3,5-二甲基-4-硫代-2H-吡咯-2-亚基)甲基]甲烷](二氟硼烷)二钠盐121461-69-6
4,4-二氟-5,7-二甲基-4-硼杂-3a,4a-二氮杂-s-引达省-3-丙酸165599-63-3
[[(3,5-二甲基-1H-吡咯-2-基)(3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]甲烷](二氟硼烷) (升华提纯)121207-31-6
其他功能性染料85652-50-2
1253900-41-2
41830-81-3
475-71-8
4424-06-0
635-78-9
58721-74-7
1678513-97-7
7385-67-3
1620487-87-7
89114-74-9
128119-95-9
4182-80-3
18434-08-7
有机催化剂 [可见光氧化还原催化剂]26456-05-3
632-69-9
15086-94-9
674783-97-2
17372-87-1
1276539-32-2
36519-61-6
1216909-33-9
1217-45-4
81-88-9
7152-42-3
金属配合物催化剂 [可见光氧化还原催化剂]60804-75-3
106294-60-4
60804-74-2
864163-80-4
94928-86-6
676525-77-2
50525-27-4
呫吨染料3068-39-1
2321/7/5
62669-66-3
596-03-2
137993-41-0
989-38-8
80471-69-8
16574-43-9
6262-21-1
548-24-3
6417-85-2
18472-87-2
13473-26-2
65603-19-2
72102-91-1
4424/3/7
25152-49-2
60311-02-6
71501-19-4
32638-88-3
63561-42-2
518-47-8
2103-64-2
56897-54-2
217176-83-5
12220-28-9
3520-42-1
15905-32-5
89331-94-2
16423-68-0
216699-35-3
975-17-7
喹吖啶酮染料1047-16-1
19205-19-7
热敏&压敏染料26628-47-7
34372-72-0
1552-42-7
29199-09-5
1249-97-4
155050-06-9
82137-81-3
36886-76-7
21934-68-9
36499-49-7
花菁染料, 方酸菁染料905-97-5
3071-70-3
14696-39-0
3599-32-4
115970-66-6
56289-64-6
199444-11-6
68842-66-0
4727-50-8
605-91-4
358727-55-6
2768-90-3
苝染料123174-58-3
82531-03-1
81-33-4
128-69-8
79534-91-1
4948-15-6
6424-77-7
82953-57-9
95689-92-2
5521-31-3

78151-58-3
近红外(NIR)染料134127-48-3
155773-67-4
38465-55-3
38951-97-2
15492-42-9
87314-14-5
172616-80-7
121482-73-3
41532-84-7
249-353-4
205744-92-9
1438644-82-6
134339-08-5
87314-12-3

联茚满烯二酮光致变色化合物    

1-苯基-3-甲基-4-(6-氢-4-氨基-5-硫杂-2,3-吡嗪)吡唑啉酮光致变色超分子化合物    

含NNS六元杂环的光致变色化合物PMCP-TSC    

4-(2′-羟基苯甲酰肼)苯亚甲基/亚乙基-5-甲基-2-苯基-2,4-二氢-吡唑啉酮-3超分子化合物    

1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮    

铅-1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-吡唑啉酮-5络合物    

4-(H酸偶氮)-1-苯基-3-甲基吡唑啉酮    

1,3,5-三芳基-2-吡唑啉化合物    

1-苯基-3-甲基-4-氯乙酰基-吡唑啉酮 -5(PMCP)    

4-甲基氨基硫脲(MTSC)    

双杂环化合物(PMCP-MTSC)    

杂多金属化合物光致变色复合薄膜    

磷钼酸-乙基纤维素复合薄膜    

磷钼酸-聚乙烯吡咯烷酮复合薄膜    

PMoA/SiO2/ZnFe2O4复合薄膜    

多酸基可见光光致变色纳米复合薄膜    

杂多酸基纳米复合薄膜    

BiVO4/PMoA/SiO2复合膜    

Bi2O3磷钼酸/二氧化钛复合膜    

Bi2O3/PMoA/TiO2复合薄膜    

聚金属氧化物-有机复合膜    

杂多酸/聚丙烯酰胺复合膜    

吡唑啉酮光致变色化合物    

光致变色吡唑啉酮/聚合物复合膜    

吡唑啉酮/聚合物复合光致变色薄膜    

含噻吩基吡唑啉酮类化合物    

含有富电子噻吩环的吡唑啉酮衍生物    

吡唑啉酮光致变色材料复合聚苯乙烯薄膜    

1-苯基-3-(2-噻吩基)-4-取代苯基亚甲基-5-吡唑啉酮缩4-苯基氨基脲类化合物    

1-苯基-3-(2-噻吩基)-4-(4-硝基苯基亚甲基)-5-吡唑啉酮缩4-苯基氨基脲(P2Th4NO2BP-PSC)    

含双噻吩的吡唑啉酮光致变色化合物    

1-苯基-3-(2-噻吩基)-4-(2-噻吩亚甲基)-5-吡唑啉酮缩4-苯基氨基脲[PD(2Th)P-PSC]    

PD(2Th)P-PSC/PS功能薄膜    

吡唑啉酮缩氨基硫脲类光致变色化合物    

1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基5-吡唑啉 酮缩氨基硫脲(PMBP-TSC)    

1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基 5-吡唑啉酮缩甲基氨基硫脲(PMBP-MTSC)    

卤化银光致变色玻璃    

AgI/SiO2复合光催化剂    

蛋黄-蛋壳结构AgI/聚多巴胺复合纳米光催化剂    

卤化银/ZnFe2O4复合材料    

Ag/AgBr/ZnFe2O4复合材料    

卤化银/碳酸银复合光催化材料    

卤化银-黑云母复合光催化剂    

银/卤化银离子体光催化剂    

AgX/片状石墨卤化银复合材料    

AgX/膨胀石墨卤化银复合材料    

AgX/石墨烯卤化银复合材料    

AgX/碳纳米管卤化银复合材料    

AgX/粒状活性炭卤化银复合材料    

AgX/沸石卤化银复合材料    

AgX/TiO2卤化银复合材料    

卤化银/导电高分子复合纳米材料    

钒酸铋/卤化银复合材料BiVO4-AgX    

g系半导体/g-C3N4复合光催化材料    

木质纤维素/卤化银复合材料    

Ag/AgX,SC/AgX,Ag/Ag/AgX三元复合材料    

AgX/CPs复合纳米材料    

AgCl/PPy,AgBr/PPy和AgI/PPy复合纳米材料    

AgX/PPy复合纳米材料    

AgX-PANI卤化银/聚苯胺纳米复合材料    

Pt/CdS-TNTAs复合纳米材料    

CuS/ZnS纳米材料    

Ag/AgCl/Al2O3纳米复合材料    

MoS2/BiVO4纳米复合材料    

Ag-AgCl/Al2O3复合光催化材    

非晶氧化钨薄膜    

十聚钨酸钨青铜化合物    

WO3/ITO氧化钨复层薄膜    

氧化钨-氧化镍薄膜    

氧化钨-石墨烯光致变色复合薄膜    

掺杂氧化钨/金—金刚石电极材料    

氧化钨/金刚石异质结材料电致变色薄膜    

三氧化钨(WO3)/金刚石(diamond)宽禁带半导体材料    

n-WO3/p-diamond异质结结构    

负载缺位钨硅酸的有机无机复合光致变色薄膜    

杂多酸基无机-有机复合膜    

二芳基乙烯光致变色配合物    

上述产品齐岳生物均可供应，不可用于人体，仅用于科研！

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