本發明屬于服裝制作領域，尤其涉及一種發光再生纖維素纖維。
背景技術：
在服裝制作領域，人們越來越注重面料的柔軟舒適程度，還要求面料具備保暖、美觀、新穎等多種優點。為了滿足人們對面料性能日益提高的要求，近年來服裝面料已從傳統性能較單一的純棉制品向外觀淡雅、手感柔軟及服用性能俱佳的混纖面料方向發展。在此基礎上，人們又開發出許多新的面料，例如再生纖維素纖維。再生纖維素纖維是以天然纖維素(棉、麻、竹子、樹、灌木、)為原料，不改變它的化學結構，僅僅改變天然纖維素的物理結構，從而制造出來性能更好的再生纖維素纖維。其結構組成與棉相似，不同的是它的吸濕性與透氣性比棉纖維好，可以說它是所有化學纖維中吸濕性與透氣性最好的一種，被譽為“會呼吸的面料”。再生纖維素纖維面料手感柔順、光滑涼爽、不易起靜電。具有棉的柔軟、絲的光澤、麻的滑爽；舒適貼身，透氣吸濕、彈性好；100％wt純天然材質，自然生物降解、無添加、無重金屬、無有害化學物，對皮膚親和無刺激。再生纖維素纖維作為制衣面料，克服了人工合成纖維的諸多缺點，具備許多新的功能，但現有的再生纖維素纖維卻無發光功能，不能用于警示用服裝面料。現有的面料用于警示提醒領域，也多是通過涂敷法將熒光粉涂抹在面料表面，然而采用涂敷法制得熒光涂層容易脫落，不但起不到警示提醒作用，還使得衣服十分丑陋。
技術實現要素：
本發明旨在解決現有技術中的問題，提供一種發光再生纖維素纖維，利用所述發光再生纖維素纖維制備的面料，具有持久發光功能。
為了達到上述技術目的，本發明采用了如下技術方案：
一種發光再生纖維素纖維，其制備步驟主要包括：步驟一、將竹片風干后，浸入水中預水解，然后經二次蒸煮后打漿、洗漿、漂白、中和、除雜、抄漿、烘干后得到再生竹纖維素；步驟二、將步驟一制得的再生竹纖維素分散在纖維素溶劑中，加熱的同時施以攪拌或機械捏合，直到纖維素完全溶解，得到均勻透明的纖維素勻相溶液；步驟三，將碳納米管和碳酸胍超聲分散在水中，然后加入步驟二制得的纖維素勻相溶液中，攪拌混合均勻；步驟四，將步驟三制得的混合溶液倒入金屬容器中，單向冷凍，得到纖維素冷凍塊；步驟五，將步驟四制得的纖維素冷凍塊放入真空凍干機中，真空凍干，得到具有單向定向孔的碳納米管/纖維素復合材料；步驟六，將步驟五制得的碳納米管/纖維素復合材料浸入熒光溶液中，沿著單向定向孔洞的方向來回晃動所述碳納米管/纖維素復合材料，使熒光溶液充分進入碳納米管/纖維素復合材料中，然后取出所述碳納米管/纖維素復合材料，烘干。
作為本發明改進的技術方案，步驟一中，所述竹片為水竹、毛竹、四季竹，制得的再生竹纖維素的分子量為5×104～1×105。
作為本發明改進的技術方案，步驟二中，所述加熱溫度為60～80℃，所述再生竹纖維素在纖維素溶劑中的質量分數為25～45％wt。
作為本發明改進的技術方案，步驟二中，所述纖維素溶劑主要為N-甲基嗎啉氧化物水溶液、氯化1-丁基-3-甲基咪唑鹽水溶液中的一種或兩種，其中，所述N-甲基嗎啉氧化物或氯化1-丁基-3-甲基咪唑鹽在水溶液的質量分數為5～15％wt。
作為本發明改進的技術方案，步驟三中，碳納米管和碳酸胍在水中的質量分數分別為15～30％wt和1～5％wt，所述水與纖維素勻相溶液的質量比為10～25％。
作為本發明改進的技術方案，步驟四中，所述單向冷凍通過將所述金屬容器的端部以恒定的速度向冷阱移動來實施，所述冷阱的溫度為-20～-40℃，恒定的速度為-0.5～5mm/min。
作為本發明改進的技術方案，步驟四中，所述單向冷凍通過維持所述金屬容器的底部在恒定溫度下來實施，所述恒定的溫度為-40～-80℃。
作為本發明改進的技術方案，步驟五中，所述真空凍干機中的溫度為-30～-20℃，真空度為1～10Pa。
作為本發明改進的技術方案，步驟六中，所述熒光溶液主要包括有機熒光物質2～6份、有機溶劑5～15份、表面活性劑0.1～0.5、余量的水。
進一步地，所述有機熒光物質為芳香烴及其取代物、芳基乙烯和芳基乙炔化合物、帶有環外CN基團的化合物、五元和六元雜環化合物、羰基化合物、萘二甲酸衍生物、苯并蒽酮衍生物、蒽醌衍生物或羅丹明及其衍生物中的一種；所述有機溶劑為乙醇、乙二醇、丙三醇、乙酸乙酯中的一種，所述表面活性劑為氨基酸型和甜菜堿型表面活性劑。
有益效果：
本發明通過單向冷凍干燥技術得到了具備單向定向孔結構的碳納米管/纖維素復合材料，然后利用單向定向孔的毛細管作用將熒光溶液吸入碳納米管/纖維素復合材料中。由于本發明制得的再生纖維素具有單向定向孔結構，具有較大的比表面積，熒光物質被大量吸附在單向定向孔的孔壁并從所述孔壁緩慢釋放，故熒光物質在碳納米管/纖維素復合材料中的滯留較久，具有長效發光功能。此外，本發明制備的再生纖維素纖維由于添加了碳納米管，故比常見的再生纖維素纖維就有更好的機械性能，更耐洗耐磨。
具體實施方式
為了使本領域的技術人員更清楚明了地理解本發明，現結合具體實施方式，對本發明進行詳細說明。
本發明的發光再生纖維素纖維，其制備步驟主要包括：步驟一、將竹片風干后，浸入水中預水解，然后經二次蒸煮后打漿、洗漿、漂白、中和、除雜、抄漿、烘干后得到再生竹纖維素；步驟二、將步驟一制得的再生竹纖維素分散在纖維素溶劑中，加熱的同時施以攪拌或機械捏合，直到纖維素完全溶解，得到均勻透明的纖維素勻相溶液；步驟三，將碳納米管和碳酸胍超聲分散在水中，然后加入步驟二制得的纖維素勻相溶液中，攪拌混合均勻；步驟四，將步驟三制得的混合溶液倒入金屬容器中，單向冷凍，得到纖維素冷凍塊；步驟五，將步驟四制得的纖維素冷凍塊放入真空凍干機中，真空凍干，得到具有單向定向孔的碳納米管/纖維素復合材料；步驟六，將步驟五制得的碳納米管/纖維素復合材料浸入熒光溶液中，沿著單向定向孔洞的方向來回晃動所述碳納米管/纖維素復合材料，使熒光溶液充分進入碳納米管/纖維素復合材料中，然后取出所述碳納米管/纖維素復合材料，烘干。
所述發光再生纖維素纖維具體的制備工藝參數如實施例1-6所示：
實施例1
步驟一中，所述竹片為水竹、毛竹、四季竹，制得的再生竹纖維素的分子量為5×104～1×105。
步驟二中，所述加熱溫度為60℃，所述再生竹纖維素在纖維素溶劑中的質量分數為25％wt，所述纖維素溶劑主要為N-甲基嗎啉氧化物水溶液，其中N-甲基嗎啉氧化物在水溶液的質量分數為5％wt。
步驟三中，碳納米管和碳酸胍在水中的質量分數分別為15％wt和1％wt，所述水與纖維素勻相溶液的質量比為25％。
步驟四中，所述單向冷凍通過將所述金屬容器的端部以恒定的速度向冷阱移動來實施，所述冷阱的溫度為-20℃，恒定的速度為-0.5mm/min。
步驟五中，所述真空凍干機中的溫度為-30℃，真空度為10Pa。
步驟六中，將有機熒光物質N-苯基-1-萘胺-8-磺酸2份、乙醇5份、甜菜堿表面活性劑0.1份、余量的水配制成熒光溶液，并用HCl溶液調節pH值酸性，再將步驟五制得的碳納米管/纖維素復合材料浸入熒光溶液中，沿著單向定向孔洞的方向來回晃動所述碳納米管/纖維素復合材料，所述浸泡時間為4h，來回晃動速率為1cm/s，所述烘干時間為80℃。
本實施例制得的發光再生纖維素纖維在波長365nm紫外燈下觀察，纖維呈深藍色熒光，纖維發光性良好。將該發光再生纖維素纖維與其他纖維混紡，可制得發光織物，織物的熒光發光性能良好，經久不變。
實施例2
步驟一中，所述竹片為水竹、毛竹、四季竹，制得的再生竹纖維素的分子量為5×104～1×105。
步驟二中，所述加熱溫度為70℃，所述再生竹纖維素在纖維素溶劑中的質量分數為30％wt，所述纖維素溶劑主要為氯化1-丁基-3-甲基咪唑鹽水溶液，其中氯化1-丁基-3-甲基咪唑鹽在水溶液的質量分數為10％wt。
步驟三中，碳納米管和碳酸胍在水中的質量分數分別為20％wt和2％wt，所述水與纖維素勻相溶液的質量比為20％。
步驟四中，所述單向冷凍通過將所述金屬容器的端部以恒定的速度向冷阱移動來實施，所述冷阱的溫度為-30，恒定的速度為
步驟五中，所述真空凍干機中的溫度為-30℃，真空度為10Pa。
步驟六中，將有機熒光物質N-苯基-1-萘胺-8-磺酸2份、乙醇5份、甜菜堿表面活性劑0.1份、余量的水配制成熒光溶液，并用HCl溶液調節pH值酸性，再將步驟五制得的碳納米管/纖維素復合材料浸入熒光溶液中，沿著單向定向孔洞的方向來回晃動所述碳納米管/纖維素復合材料，所述浸泡時間為4h，來回晃動速率為1cm/s，所述烘干時間為80℃。
本實施例制得的發光再生纖維素纖維在波長365nm紫外燈下觀察，纖維呈深藍色熒光，纖維發光性良好。將該發光再生纖維素纖維與其他纖維混紡，可制得發光織物，織物的熒光發光性能良好，經久不變。
實施例2
步驟一中，所述竹片為水竹、毛竹、四季竹，制得的再生竹纖維素的分子量為5×104～1×105。
步驟二中，所述加熱溫度為70℃，所述再生竹纖維素在纖維素溶劑中的質量分數為30％wt，所述纖維素溶劑主要為氯化1-丁基-3-甲基咪唑鹽水溶液，其中氯化1-丁基-3-甲基咪唑鹽在水溶液的質量分數為10％wt。
步驟三中，碳納米管和碳酸胍在水中的質量分數分別為20％wt和2％wt，所述水與纖維素勻相溶液的質量比為20％。
步驟四中，所述單向冷凍通過將所述金屬容器的端部以恒定的速度向冷阱移動來實施，所述冷阱的溫度為-30，恒定的速度為-2.5mm/min。
步驟五中，所述真空凍干機中的溫度為-25℃，真空度為5Pa。
步驟六中，將有機熒光物質4-甲基傘形酮3份、乙酸乙酯8份、甜菜堿表面活性劑0.2份、余量的水配制成熒光溶液，然后用HCl溶液調節pH值酸性，再將步驟五制得的碳納米管/纖維素復合材料浸入熒光溶液中，沿著單向定向孔洞的方向來回晃動所述碳納米管/纖維素復合材料，所述浸泡時間為3h，來回晃動速率為5cm/s，所述烘干時間為75℃。
本實施例制得的發光再生纖維素纖維在波長365nm紫外燈下觀察，纖維呈藍色熒光，纖維發光性良好。將該發光再生纖維素纖維與其他纖維混紡，可制得發光織物，織物的熒光發光性能良好，經久不變。
實施例3
步驟一中，所述竹片為水竹、毛竹、四季竹，制得的再生竹纖維素的分子量為5×104～1×105。
步驟二中，所述加熱溫度為80℃，所述再生竹纖維素在纖維素溶劑中的質量分數為35％wt，所述纖維素溶劑主要為氯化1-丁基-3-甲基咪唑鹽水溶液，其中氯化1-丁基-3-甲基咪唑鹽在水溶液的質量分數為15％wt。
步驟三中，碳納米管和碳酸胍在水中的質量分數分別為25％wt和3％wt，所述水與纖維素勻相溶液的質量比為15％。
步驟四中，所述單向冷凍通過將所述金屬容器的端部以恒定的速度向冷阱移動來實施，所述冷阱的溫度為-40，恒定的速度為-5mm/min。
步驟五中，所述真空凍干機中的溫度為-30℃，真空度為10Pa。
步驟六中，將有機熒光物質赫斯特熒光染料4份、丙三醇10份、椰油酰基谷氨酸三乙醇銨鹽0.3份、余量的水配制成熒光溶液，然后用HCl溶液調節pH值酸性，再將步驟五制得的碳納米管/纖維素復合材料浸入熒光溶液中，沿著單向定向孔洞的方向來回晃動所述碳納米管/纖維素復合材料，所述浸泡時間為2h，來回晃動速率為10cm/s，所述烘干時間為70℃。
本實施例制得的發光再生纖維素纖維在波長365nm紫外燈下觀察，纖維呈青色熒光，纖維發光性良好。將該發光再生纖維素纖維與其他纖維混紡，可制得發光織物，織物的熒光發光性能良好，經久不變。
實施例4
步驟一中，所述竹片為水竹、毛竹、四季竹，制得的再生竹纖維素的分子量為5×104～1×105。
步驟二中，所述加熱溫度為70℃，所述再生竹纖維素在纖維素溶劑中的質量分數為40％wt，所述纖維素溶劑主要為N-甲基嗎啉氧化物和氯化1-丁基-3-甲基咪唑鹽1:1的水溶液，其中N-甲基嗎啉氧化物和氯化1-丁基-3-甲基咪唑鹽在水溶液的質量分數共為15％wt。
步驟三中，碳納米管和碳酸胍在水中的質量分數分別為30％wt和4％wt，所述水與纖維素勻相溶液的質量比為20％。
步驟四中，所述單向冷凍通過維持所述金屬容器的底部在恒定溫度下來實施，所述恒定的溫度為-80℃。
步驟五中，所述真空凍干機中的溫度為-20℃，真空度為5Pa。
步驟六中，將有機熒光物質7-氨基-4-甲基香豆素5份、乙二醇12份、椰油酰基谷氨酸三乙醇銨鹽0.4份、余量的水配制成熒光溶液，然后用HCl溶液調節pH值酸性，再將步驟五制得的碳納米管/纖維素復合材料浸入熒光溶液中，沿著單向定向孔洞的方向來回晃動所述碳納米管/纖維素復合材料，所述浸泡時間為1h，來回晃動速率為15cm/s，所述烘干時間為70℃。
本實施例制得的發光再生纖維素纖維在波長365nm紫外燈下觀察，纖維呈淡藍色熒光，纖維發光性良好。將該發光再生纖維素纖維與其他纖維混紡，可制得發光織物，織物的熒光發光性能良好，經久不變。
實施例5
步驟一中，所述竹片為水竹、毛竹、四季竹，制得的再生竹纖維素的分子量為5×104～1×105。
步驟二中，所述加熱溫度為80℃，所述再生竹纖維素在纖維素溶劑中的質量分數為45％wt，所述纖維素溶劑主要為N-甲基嗎啉氧化物和氯化1-丁基-3-甲基咪唑鹽1:1的水溶液，其中N-甲基嗎啉氧化物和氯化1-丁基-3-甲基咪唑鹽在水溶液的質量分數共為10％wt。
步驟三中，碳納米管和碳酸胍在水中的質量分數分別為20％wt和5％wt，所述水與纖維素勻相溶液的質量比為5％。
步驟四中，所述單向冷凍通過維持所述金屬容器的底部在恒定溫度下來實施，所述恒定的溫度為-60℃。
步驟五中，所述真空凍干機中的溫度為-20℃，真空度為5Pa。
步驟六中，將有機熒光物質羅丹明6G 6份、乙二醇15份、N-酰基甘氨酸鈉鹽0.5份、余量的水配制成熒光溶液，然后用NaOH溶液調節pH值堿性，再將步驟五制得的碳納米管/纖維素復合材料浸入熒光溶液中，沿著單向定向孔洞的方向來回晃動所述碳納米管/纖維素復合材料，所述浸泡時間為0.5h，來回晃動速率為20cm/s，所述烘干時間為75℃。
本實施例制得的發光再生纖維素纖維在波長365nm紫外燈下觀察，纖維呈磚紅色熒光，纖維發光性良好。將該發光再生纖維素纖維與其他纖維混紡，可制得發光織物，織物的熒光發光性能良好，經久不變。
實施例6
步驟一中，所述竹片為水竹、毛竹、四季竹，制得的再生竹纖維素的分子量為5×104～1×105。
步驟二中，所述加熱溫度為80℃，所述再生竹纖維素在纖維素溶劑中的質量分數為30％wt，所述纖維素溶劑主要為N-甲基嗎啉氧化物和氯化1-丁基-3-甲基咪唑鹽1:1的水溶液，其中N-甲基嗎啉氧化物和氯化1-丁基-3-甲基咪唑鹽在水溶液的質量分數共為10％wt。
步驟三中，碳納米管和碳酸胍在水中的質量分數分別為20％wt和5％wt，所述水與纖維素勻相溶液的質量比為5％。
步驟四中，所述單向冷凍通過維持所述金屬容器的底部在恒定溫度下來實施，所述恒定的溫度為-40℃。
步驟五中，所述真空凍干機中的溫度為-20℃，真空度為5Pa。
步驟六中，將有機熒光物質2,6-萘二甲酸二甲酯與β-乙基萘形成的激基復合物4份、乙酸乙酯10份、椰油酰基谷氨酸三乙醇銨鹽0.3份、余量的水配制成熒光溶液，然后將步驟五制得的碳納米管/纖維素復合材料浸入熒光溶液中，沿著單向定向孔洞的方向來回晃動所述碳納米管/纖維素復合材料，所述浸泡時間為2h，來回晃動速率為10cm/s，所述烘干時間為75℃。
本實施例制得的發光再生纖維素纖維在波長365nm紫外燈下觀察，纖維呈黃綠色熒光，纖維發光性良好。將該發光再生纖維素纖維與其他纖維混紡，可制得發光織物，織物的熒光發光性能良好，經久不變。
需要說明的是，以上實施例僅為本發明的部分具體實施方式，并非因此限制本發明的專利范圍。本發明制得的長效留香再生纖維素纖維可以直接用于制備服裝面料，也可以與其它纖維混紡制成長效抗菌的服裝面料。故凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。