一种蓝绿双色自发光纤维及其制备方法

技术领域

本发明属于纤维长丝制备技术领域，具体涉及到蓝绿双色自发光纤维及其制备方法。

背景技术

当今社会，在孕妇生活环境以及生活习惯的影响下，大约60％的足月儿和80％的早产儿会出现黄疸，这是由于胆红素生成过多及新生儿肝脏代谢胆红素能力低下引起的，是正常发育过程的的现象，常不需要特殊处理，早开奶，促进排便对促进胆红素代谢有好处。但是黄疸在严重时会引起胆红素脑病，从而带来神经系统及视听损害，使运动、学习能力下降，降低以后的生存质量,而且有些黄疸可能提示肝胆系统疾病，因此正确认识生理性黄疸和病理性黄疸非常重要，以便能够早期诊断早期治疗，避免严重后遗症的发生。

当前医疗技术下治疗婴儿黄疸主要有两种方法：一：光照疗法，在可见光谱中，波长在420～460mm的光线对胆红素的作用最强，而蓝光波长为425～475mm，就成为治疗新生儿黄疸的最好光源。具体方法是把宝宝衣服脱光，放在透明保暖箱中，遮盖住眼睛、会阴部，保暖箱上下两面各有一个能发出幽幽蓝色光的灯，一般每次连续照射12-24小时，皮肤浅层中的胆红素吸收光线后，结构就发生变化，由原来的脂溶性变成水溶性，使胆红素在体内代谢途径发生变化，可以从胆汁、尿中排泄出去，从而减轻新生儿黄疸。二：药物治疗，采用相应的药物治疗黄疸。但这两种方法都存在一定的弊端，蓝光需连续照射12-24小时，在照射期间由于婴儿好动，可能造成婴儿眼睛、会阴部遮盖物掉落，从而损害婴儿视力及身体健康；药物治疗黄疸时，由于新生儿身体抵抗力和代谢能力发育不完全，婴儿自身无法彻底代谢药物，从而造成药物残留，损害婴儿身体健康。

综上所述，当前医疗水平下对于治疗婴儿黄疸的方法均存在一定的弊端和使用上的不便，对于黄疸的治疗方法存在一定的弊端和不便于实施的地方，一种具有良好效果的黄疸的治疗方法是当前情况下缺失的。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种蓝绿双色自发光纤维。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种蓝绿双色自发光纤维，其包括皮层和芯层，皮层包括锦纶和稀土硅酸镁锶长余辉发光材料，芯层包括涤纶与稀土铝酸锶发光材料。

作为本发明所述蓝绿双色自发光纤维的一种优选方案，其中：蓝绿双色自发光纤维包括皮层和芯层，皮层和芯层紧密贴合，皮层为锦纶，涤纶上设有密集排布的稀土硅酸镁锶长余辉发光材料，芯层为涤纶，涤纶上设有密集排布的稀土铝酸锶发光材料。

本发明的另一个目的是客服现有技术方案的不足，提供一种蓝绿双色自发光纤维制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种蓝绿双色自发光纤维制备方法，其包括如下步骤：

芯层母粒的制备：将涤纶切片干燥预结晶，与稀土铝酸锶混合，使用双螺杆挤出机熔融并挤出，制得芯层母粒；

皮层母粒的制备：将涤纶切片干燥预结晶，与稀土硅酸镁锶混合，使用双螺杆挤出机熔融并挤出，制得皮层母粒；

纤维的制备和成形：将芯层母粒和皮层母粒进行复合熔融纺丝制得蓝绿双色自发光纤维。

作为本发明所述的蓝绿双色自发光纤维制备方法，其中：芯层母粒的制备中，芯层中涤纶与稀土铝酸锶发光材料的质量比为97～99:1～3。

作为本发明所述的蓝绿双色自发光纤维制备方法，其中：芯层母粒的制备中，皮层母粒的制备中，锦纶与稀土硅酸镁锶长余辉发光材料的质量比为92～95:5～8。

作为本发明所述的蓝绿双色自发光纤维制备方法，其中：芯层母粒的制备中，纤维的制备和成形中，芯层母粒和皮层母粒的质量比为1～4:6～9。

作为本发明所述的蓝绿双色自发光纤维制备方法，其中：芯层母粒的制备中，芯层母粒的制备中，涤纶与稀土铝酸锶发光材料的质量比为98:2。

作为本发明所述的蓝绿双色自发光纤维制备方法，其中：芯层母粒的制备中，皮层母粒的制备中，锦纶与稀土硅酸镁锶长余辉发光材料的质量比为95:5。

作为本发明所述的蓝绿双色自发光纤维制备方法，其中：芯层母粒的制备中，纤维的制备和成形中，芯层母粒和皮层母粒的质量比为3:7。

作为本发明所述的蓝绿双色自发光纤维制备方法，其中：芯层母粒和皮层母粒进行复合熔融纺丝制得蓝绿双色自发光纤维为将制得的芯层母粒和皮层母粒加入皮芯复合熔融纺丝机，待皮层母粒和芯层母粒分别从复合喷丝板的皮层和芯层纺丝甬道挤出后在喷丝口出口处汇合，经冷却、牵伸、卷绕后成形。

本发明提供了一种蓝色双色自发光纤维及其制备方法，以锦纶和涤纶为基材，制备基于稀土铝酸锶和稀土硅酸镁锶的蓝绿双色自发光纤维。由于稀土铝酸锶和稀土硅酸镁锶是蓄能型的功能性材料，能够吸收紫外光或可见光的能量，然后通过电子的跃迁将吸收的能量储存起来，在外部光源移除后会将存储的能量转化成光能释放，产生持续的发光现象，这一现象的能量转换过程为光能-热能-光能，理论上可以无限重复，并且其吸收的外部光能通常源于自然光源或人工光源，因此具有高效、节能、无污染等优点。而且稀土硅酸镁锶(Sr

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明蓝绿双色自发光纤维结构示意图。

图2为本发明蓝绿双色自发光纤维的发光过程示意图。

图3为本发明蓝绿双色自发光纤维与蓝色和绿色自发光纤维的余辉衰减曲线对比图。

图4为本发明蓝绿双色自发光纤维与蓝色和绿色自发光纤维的发射光谱对比图。

图中：1为复合纤维的芯层涤纶基体；2为复合纤维的芯层中添加的稀土铝酸锶发光材料；3为复合纤维的皮层锦纶基体；4为复合纤维的皮层中添加的稀土硅酸镁锶长余辉发光材料；5为外界激发光源；6为稀土铝酸锶被激发后发射出的黄绿色长余辉荧光；7为稀土硅酸镁锶长余辉发光材料发射出的蓝色荧光；图a是绿色自发光纤维的发射光谱图，b是蓝色自发光纤维的发射光谱图，c是蓝绿双色自发光纤维的发射光谱图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明图4中测得的光谱使用的仪器为日立F7100荧光光谱仪，图3测定的使用的仪器为PR-305余辉亮度仪，生产厂家为杭州浙大三色仪器有限公司。

实施例1

芯层母粒的制备：将涤纶切片进行干燥预结晶，再与稀土铝酸锶发光材料、按照98wt％:2wt％的质量比混合均匀，采用双螺杆挤出机将混合物熔融并挤出，制备芯层母粒。

皮层母粒的制备：将锦纶切片进行干燥预结晶，再与稀土硅酸镁锶长余辉发光材料按照95wt％:5wt％的质量比混合均匀，采用双螺杆挤出机将混合物熔融并挤出，制备皮层母粒。

纤维的制备与成形：将制得的芯层母粒和皮层母粒加入皮芯复合熔融纺丝机，待皮层母粒和芯层母粒分别从复合喷丝板的皮层和芯层纺丝甬道挤出后在喷丝口出口处汇合，经冷却、牵伸、卷绕后成形，其中，加入的芯层母粒与皮层母粒的质量比为3wt:7wt。

实施例2

芯层母粒的制备：将涤纶切片进行干燥预结晶，再与稀土铝酸锶发光材料、按照98wt％:2wt％的质量比混合均匀，采用双螺杆挤出机将混合物熔融并挤出，制备芯层母粒。

皮层母粒的制备：将锦纶切片进行干燥预结晶，再与稀土硅酸镁锶长余辉发光材料按照95wt％:5wt％的质量比混合均匀，采用双螺杆挤出机将混合物熔融并挤出，制备皮层母粒。

纤维的制备与成形：将制得的芯层母粒和皮层母粒加入皮芯复合熔融纺丝机，待皮层母粒和芯层母粒分别从复合喷丝板的皮层和芯层纺丝甬道挤出后在喷丝口出口处汇合，经冷却、牵伸、卷绕后成形，其中，加入的芯层母粒与皮层母粒的质量比为2wt:8wt。

实施例3

芯层母粒的制备：将涤纶切片进行干燥预结晶，再与稀土铝酸锶发光材料、按照98wt％:2wt％的质量比混合均匀，采用双螺杆挤出机将混合物熔融并挤出，制备芯层母粒。

皮层母粒的制备：将锦纶切片进行干燥预结晶，再与稀土硅酸镁锶长余辉发光材料按照95wt％:5wt％的质量比混合均匀，采用双螺杆挤出机将混合物熔融并挤出，制备皮层母粒。

纤维的制备与成形：将制得的芯层母粒和皮层母粒加入皮芯复合熔融纺丝机，待皮层母粒和芯层母粒分别从复合喷丝板的皮层和芯层纺丝甬道挤出后在喷丝口出口处汇合，经冷却、牵伸、卷绕后成形，其中，加入的芯层母粒与皮层母粒的质量比为1wt:9wt。

实施例4

芯层母粒的制备：将涤纶切片进行干燥预结晶，再与稀土铝酸锶发光材料按照98wt％:2wt％的质量比混合均匀，采用双螺杆挤出机将混合物熔融并挤出，制备芯层母粒。

皮层母粒的制备：将锦纶切片进行干燥预结晶，再与稀土硅酸镁锶长余辉发光材料按照95wt％:5wt％的质量比混合均匀，采用双螺杆挤出机将混合物熔融并挤出，制备皮层母粒。

纤维的制备与成形：将制得的芯层母粒加入熔融纺丝机，待芯层母粒从喷丝板纺丝甬道挤出后，经冷却、牵伸、卷绕后成形，得到绿色自发光纤维；同理，制得蓝色自发光纤维。

实施例5

将实施例1～4中制得的成品测试初始余辉强度，测量结果如表1所示：

表1实施例1～4中制得成品的初始余辉强度

根据表1中实施例1～4中制得成品的初始余辉亮度，比较实施例3、4可得到，当单独用稀土铝酸锶和稀土硅酸镁锶熔融纺丝时，其成品的初始余辉亮度比复合熔融纺丝所得纤维差，说明稀土铝酸锶和稀土硅酸镁锶复合熔融纺丝对纤维的余辉亮度有协同增效的作用；比较实施例1、2、3可得，当芯层中稀土铝酸锶与涤纶的比例和皮层中稀土硅酸镁锶与锦纶的比例不变，改变皮层和芯层的质量比时，提高皮层的质量，初始余辉亮度增强。

根据图1可得，本发明中制得的成品包括芯层和皮层，芯层中包括涤纶和稀土铝酸锶发光材料，皮层中包括锦纶和稀土硅酸镁锶长余辉发光材料。

根据图2可得，本发明中的发光过程为发光纤维由日光或荧光照射后，吸收能量，然后通过电子的跃迁将吸收的能量储存起来，在黑暗中持续发光。

根据图3可得，当单独用稀土铝酸锶和稀土硅酸镁锶熔融纺丝时，其成品的初始余辉亮度和余辉寿命比复合熔融纺丝所得纤维差，说明稀土铝酸锶和稀土硅酸镁锶复合熔融纺丝复合使用时，有着余晖亮度有着显著的提高作用，稀土铝酸锶和稀土硅酸镁锶复合使用对于提高亮度有着协同增效的效果。

根据图4可得，当单独用稀土铝酸锶和稀土硅酸镁锶熔融纺丝时，其成品的发射波长和发光强度与复合熔融纺丝所得纤维相比发生了改变，蓝绿双色自发光纤维的发射波长比蓝色自发光纤维的长，比绿色自发光纤维的短，其发射波长随着稀土硅酸镁锶含量的增加而降低，蓝绿双色自发光纤维发光相对强度,高于蓝色和绿色自发光纤维，当稀土铝酸锶和稀土硅酸镁锶比值为3:7时，蓝绿双色自发光纤维发光相对强度最高，说明稀土铝酸锶和稀土硅酸镁锶复合熔融纺丝对纤维的发射波长和发光强度有协同增效的作用。

根据上述实施例1～4中制得成品的初始余辉亮度、余辉衰减曲线和发射光谱图的综合考虑，选择芯层和皮层质量比为3wt:7wt为优选的制作蓝绿双色自发光纤维的优选原料比例，在此比例下制作的蓝绿双色自发光纤维具有优异的发光性能。

本发明通过皮层与芯层中的成分的选择，达到纤维经日光或荧光照射后激发芯层和皮层发出蓝绿双色光的目的，通过皮层与芯层中成分的优选，实现发光强度和余晖强度之间平衡的优选值，本发明中提供的材料可以实现的色度均在蓝色光和绿色光的范围内，并且可以通过原料比例上的更改控制蓝色光和绿色光两种光的强弱，实现了具有优异发光性能的蓝绿双色自发光纤维的制备。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。