J. Appl. Polym. Sci.：封裝熱敏顏料和/或光敏顏料的電紡醋酸纖維素超細纖維可用作

DOI: 10.1002/app.50039

如今，人們對智能材料的需求日益增長，這類材料的化學結構、形狀和/或顏色等特性可以進行修改，以用作食品工業、制藥、紡織等領域的包裝材料。這些變化是由外部刺激（化學的、物理的和/或環境的（濕度、熱、光等））產生的，通過這些外部刺激可創造出適用于不同工程領域的材料，例如超靈敏傳感器的制備，其上述變化是肉眼可見的。通過靜電紡絲制備的納米結構傳感器膜是一種有趣的替代品，近年來引起了研究人員的廣泛關注。然而，有關電紡醋酸纖維素（CA）負載型光傳感器應用的研究還未見文獻報道。在靜電紡絲最常用的材料中，CA因其廣泛的可用性和低成本脫穎而出，這在許多應用中都有所體現。使用兩種市售的敏感顏料，一種是熱敏顏料，另一種是光敏顏料，其濃度在0％至10％（m/v）之間，以評估納米傳感器中肉眼可見的最佳含量。通過掃描電子顯微鏡對纖維形態的變化進行了表征。使用熱重分析/差示熱重分析和差示掃描量熱法評估了其穩定性和熱轉變。利用FTIR-ATR研究了化學纖維的成分。最后，通過定性測試研究了該材料的熱和/或紫外線響應。

圖1.用過的顏料。（a）粉末顏料PhotoLux（PL）的照片；（b）PL顏料顆粒的掃描電子顯微鏡（SEM）。（c）粉末顏料ThermoLux（TL）的照片；（d）TL顏料顆粒的SEM[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]

圖2.在不同的溶液流速下，5wt％醋酸纖維素（CA）/顏料電紡纖維形態的比較掃描電子顯微鏡（SEM）圖像。熱致變色：（a）0.8；（b）1.0；（c）1.2ml/h。光致變色：（d）0.8；（e）1.0；（f）1.2ml/h

圖3.掃描電子顯微鏡（SEM）圖像及其直方圖。醋酸纖維素/PhotoLux（CA/PL）纖維（a）1.5wt％；（c）5wt％；（e）10wt％。CA/ThermoLux（TL）纖維（b）1.5wt％；（d）5wt％；（f）10wt％。（g）純的15wt％CA纖維。（h）直方圖比較[顏色數字可在wileyonlinelibrary.com上查看]

圖4.含5％w/v顏料的靜電紡絲醋酸纖維素（CA）膜。（a）5-ThermoLux（TL），（b）5-PhotoLux（PL）。（c）切割樣品以進行表征[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]

圖5.比較紅外光譜（傅里葉變換衰減全反射紅外光譜[FTIR-ATR]）。（a）光敏顏料（PhotoLux[PL]）樣品；（b）熱敏顏料纖維（ThermoLux[TL]）[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]

圖6.醋酸纖維素（CA）和CA/顏料薄膜的比較曲線。（a）熱重分析（TGA）和（b）差示熱重分析（DTG）[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]

圖7.帶有和不帶有顏料的靜電紡絲醋酸纖維素薄膜的差示掃描量熱（DSC）曲線。（a）使用ThermoLux（TL）顏料的對比DSC。（b）使用PhotoLux（PL）顏料的對比DSC[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]

圖8.顏色變化的定性分析。（a）顏色從藍色變為白色的系統；（b）用醋酸纖維素/ThermoLux（CA/TL）（5％）膜進行測試；（c）將CA/PhotoLux（PL）（5％）膜暴露于紫外線下進行測試，顏色從白色變為紫色[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]