题目

光致变色聚酯纤维关键技术研发及产业化

科技信息内容

1. 发展瓶颈

近年来，可穿戴电子设备和自适应材料需求显著增长，具有动态光学特性的智能材料广受关注，光响应变色纤维在外部光照刺激下可逆颜色转变，在军事伪装、生物传感和交互式纺织品等领域具有重大应用价值，但传统光敏体系大多存在热稳定性缺陷，难以满足聚对苯二甲酸乙二醇酯熔融纺丝所需加工温度，在工业化生产中的应用严重受限，现有功能化改性策略如表面涂覆、熔体共混等虽然部分解决了热降解问题，却普遍面临显色单元分布不均和使用寿命缩短等瓶颈。

2.研究内容

通过对熔融纺丝工艺的设计与优化来制备光致变色聚酯纤维，利用熔融纺丝技术，先把光致变色色粉和定制型聚酯材料制成光致变色母粒，再让光致变色母粒跟定制型聚酯材料共混熔融得到光致变色聚酯纤维。通过纳米粒子包覆光致变色材料，形成隔热层，使有机光致变色材料能够耐受更高温度，制备出可纺性好的光致变色母粒；研究纺丝成型工艺，利用皮芯复合纺的优点，用皮层聚酯包覆芯层光致变色材料，研发出高性能皮芯光致变色复合聚酯纤维。

3. 期望解决的技术壁垒

（1）如何通过纳米粒子包覆光致变色材料，形成隔热层，使有机光致变色材料能够耐受更高温度，制备出可纺性好的光致变色母粒；

（2）研究纺丝成型工艺，利用皮芯复合纺的优点，用皮层聚酯包覆芯层光致变色材料，研发出高性能皮芯光致变色复合聚酯纤维。

（3）分析纤维力学性能和光致变色效果，解决光致变色材料不耐高温的问题，制备出变色功能良好的光致变色聚酯纤维，拓宽光致变色材料的应用领域，为功能性面料提供新原料。