本發(fā)明涉及功能面料及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于碳量子點(diǎn)的熒光面料及其制備方法。
背景技術(shù)：
伴隨著我國(guó)新材料、新技術(shù)的不斷突破，產(chǎn)業(yè)用紡織品安全技術(shù)正向著國(guó)際化、系列化、和性能要求的全面性與多重性發(fā)展，安全防護(hù)服裝的發(fā)展，要實(shí)現(xiàn)由單一危險(xiǎn)因素防護(hù)到多種危險(xiǎn)因素的綜合防護(hù)，因此開發(fā)具有多種功能的防護(hù)面料順應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)提高我國(guó)個(gè)人的安全防護(hù)能力具有重要意義。
對(duì)于一些特殊的工作環(huán)境，工人面對(duì)的危險(xiǎn)呈現(xiàn)復(fù)雜多樣化的趨勢(shì)，特別是消防、交警、飛機(jī)場(chǎng)跑道工作人員等特種作業(yè)人員的工作環(huán)境往往為夜晚漆黑、寒冷、風(fēng)雪等，工人需要穿高可視的服裝，高可視經(jīng)常被用于高能見度的個(gè)體保護(hù)服裝。但是現(xiàn)有市場(chǎng)上的防護(hù)面料主要是將滌綸熒光染色，得到的滌綸熒光面料的透氣性差，直接穿著時(shí)與皮膚的摩擦大，舒適性較差。
中國(guó)專利CN104742469A公開了一種熒光防水透濕面料及其生產(chǎn)方法，它以(SrAl2O4：Eu:2+，Dy3+)熒光粉為熒光材料，通過放射性物質(zhì)Eu:2+，Dy3+不斷發(fā)出的射線激發(fā)熒光粉發(fā)光，不僅含有輻射，而且具有毒性，對(duì)人的呼吸道和皮膚具有強(qiáng)烈的刺激性，此外，如果人體經(jīng)常與熒光粉接觸，會(huì)使皮膚會(huì)變粗糙，嚴(yán)重的，吸入過多，還會(huì)生“矽肺”，因此其對(duì)人體和環(huán)境的危害很大，不適合推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于碳量子點(diǎn)的熒光面料，它與穩(wěn)定性好，發(fā)光強(qiáng)度高的特點(diǎn)，還具有透氣性好、柔軟親膚，穿著舒適，且無毒無害，對(duì)人體和環(huán)境友好。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
一種基于碳量子點(diǎn)的熒光面料，由內(nèi)層和熒光外層組成，所述內(nèi)層由天然纖維制成，所述熒光外層由碳量子點(diǎn)和高分子聚合物組成。
優(yōu)選的，所述天然纖維為竹炭纖維、大麻纖維、亞麻纖維、苧麻纖維、黃麻纖維、劍麻纖維、蕉麻纖維、純棉纖維、大豆纖維中的一種或多種。
優(yōu)選的，所述碳量子點(diǎn)的粒徑為2～10nm。
優(yōu)選的，所述熒光外層中碳量子點(diǎn)和聚乳酸的質(zhì)量比為0.05～0.5:100。
優(yōu)選的，所述高分子聚合物為聚乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚偏二氯乙烯、乙烯/乙烯醇共聚物、聚己內(nèi)酯多元醇、聚乳酸-羥基乙酸共聚物、聚乳酸中的一種或多種組合物。
一種基于碳量子點(diǎn)的熒光面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將殼聚糖置于耐微波容器中，加入冰醋酸和乙二胺，充分?jǐn)嚢?，得到糊狀物質(zhì)，然后將其至于微波爐中，在700～900W下反應(yīng)12～18min，得到棕黑色固體，將棕黑色固體中加入攪拌得到棕色溶液，過濾得到澄清的棕色溶液，通過500-1000Da的透析袋，在玻璃容器中透析處理3～10天，即得到熒光碳量子點(diǎn)的水溶液；
(2)將高分子聚合物乳液中加入熒光碳量子點(diǎn)的水溶液，攪拌均勻后，將混乳液涂布在內(nèi)層布料上，然后將布料在在輻射劑量率為200Gy/s～500Gy/s的條件下輻照60～100kGy，再將面料在有張力的條件下放入熱烘房中進(jìn)行熱定型處理，熱烘房溫度80～90℃，熱定型時(shí)間5～8min，經(jīng)向張力為1200～1500N，緯向張力為800～1000N；
(3)將步驟(2)得到的面料依次經(jīng)過針刺機(jī)針刺、燙平。
優(yōu)選的，所述殼聚糖、冰醋酸和乙二胺的質(zhì)量比為(0.5-5)︰(4.0-55)︰(3.2-45)。
本發(fā)明的有益效果：
(1)碳量子點(diǎn)不僅保持了碳材料天然無毒、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，而且還擁有發(fā)光范圍可調(diào)、雙光子吸收截面大、光穩(wěn)定性好、無光閃爍、易于功能化的特點(diǎn)，且本發(fā)明中以殼聚糖為原料，它來源廣泛，價(jià)格便宜，且碳量子點(diǎn)的制備方法簡(jiǎn)單，量子點(diǎn)產(chǎn)率高；
(2)以天然纖維布料為里層，使得具有天然纖維的柔軟性和透氣性，提高了穿著舒適性；
(3)將碳量子點(diǎn)溶液與聚合物乳液進(jìn)行混合，提高了熒光量子點(diǎn)與聚合物的結(jié)合力，從而提高了面料的熒光耐久性；
(4)通過在布料上進(jìn)行針刺穿孔，可以提升布料的透氣性，從而達(dá)到提高了布料的舒適性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地說明。
實(shí)施例1：
一種基于碳量子點(diǎn)的熒光面料，由內(nèi)層和熒光外層組成，所述內(nèi)層由50％竹炭纖維、30％大麻纖維、20％純棉纖維混紡制成，
所述熒光外層由粒徑為5nm碳量子點(diǎn)和聚乳酸組成按重量比0.28:100復(fù)合得到。
一種基于碳量子點(diǎn)的熒光面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將殼聚糖置于耐微波容器中，加入冰醋酸和乙二胺，其中殼聚糖、冰醋酸和乙二胺的質(zhì)量比為0.5︰30：28，充分?jǐn)嚢?，得到糊狀物質(zhì)，然后將其至于微波爐中，在900W下反應(yīng)15min，得到棕黑色固體，將棕黑色固體中加入攪拌得到棕色溶液，過濾得到澄清的棕色溶液，通過1000Da的透析袋，在玻璃容器中透析處理10天，即得到熒光碳量子點(diǎn)的水溶液；
(2)將高分子聚合物乳液中加入熒光碳量子點(diǎn)的水溶液，攪拌均勻后，將混乳液涂布在內(nèi)層布料上，然后將布料在在輻射劑量率為500Gy/s的條件下輻照100kGy，再將面料在有張力的條件下放入熱烘房中進(jìn)行熱定型處理，熱烘房溫度90℃，熱定型時(shí)間5～8min，經(jīng)向張力為1500N，緯向張力為1000N；
(3)將步驟(2)得到的面料依次經(jīng)過針刺機(jī)針刺、燙平。
實(shí)施例2：
一種基于碳量子點(diǎn)的熒光面料，由內(nèi)層和熒光外層組成，所述內(nèi)層由18％大豆纖維、46％劍麻纖維、36％純棉纖維混紡制成，
所述熒光外層由粒徑為2nm碳量子點(diǎn)和乙烯/乙烯醇共聚物組成按重量比0.05:100復(fù)合得到。
一種基于碳量子點(diǎn)的熒光面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將殼聚糖置于耐微波容器中，加入冰醋酸和乙二胺，其中殼聚糖、冰醋酸和乙二胺的質(zhì)量比為0.3︰55︰45，充分?jǐn)嚢?，得到糊狀物質(zhì)，然后將其至于微波爐中，在900W下反應(yīng)18min，得到棕黑色固體，將棕黑色固體中加入攪拌得到棕色溶液，過濾得到澄清的棕色溶液，通過1000Da的透析袋，在玻璃容器中透析處理5天，即得到熒光碳量子點(diǎn)的水溶液；
(2)將高分子聚合物乳液中加入熒光碳量子點(diǎn)的水溶液，攪拌均勻后，將混乳液涂布在內(nèi)層布料上，然后將布料在在輻射劑量率為500Gy/s的條件下輻照60kGy，再將面料在有張力的條件下放入熱烘房中進(jìn)行熱定型處理，熱烘房溫度80℃，熱定型時(shí)間5～8min，經(jīng)向張力為1500N，緯向張力為1000N；
(3)將步驟(2)得到的面料依次經(jīng)過針刺機(jī)針刺、燙平。
實(shí)施例3：
一種基于碳量子點(diǎn)的熒光面料，由內(nèi)層和熒光外層組成，所述內(nèi)層由30％竹炭纖維、30％大豆纖維、40％純棉纖維混紡制成，
所述熒光外層由粒徑為10nm碳量子點(diǎn)和聚乳酸-羥基乙酸共聚物組成按重量比0.5:100復(fù)合得到。
一種基于碳量子點(diǎn)的熒光面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將殼聚糖置于耐微波容器中，加入冰醋酸和乙二胺，其中殼聚糖、冰醋酸和乙二胺的質(zhì)量比為5︰4.0︰3.2，充分?jǐn)嚢?，得到糊狀物質(zhì)，然后將其至于微波爐中，在800W下反應(yīng)12min，得到棕黑色固體，將棕黑色固體中加入攪拌得到棕色溶液，過濾得到澄清的棕色溶液，通過500Da的透析袋，在玻璃容器中透析處理3天，即得到熒光碳量子點(diǎn)的水溶液；
(2)將高分子聚合物乳液中加入熒光碳量子點(diǎn)的水溶液，攪拌均勻后，將混乳液涂布在內(nèi)層布料上，然后將布料在在輻射劑量率為500Gy/s的條件下輻照100kGy，再將面料在有張力的條件下放入熱烘房中進(jìn)行熱定型處理，熱烘房溫度90℃，熱定型時(shí)間5～8min，經(jīng)向張力為1200N，緯向張力為800N；
(3)將步驟(2)得到的面料依次經(jīng)過針刺機(jī)針刺、燙平。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。