ACQ、AIE聚合物納米粒子發光性能及其在噴墨印花中的應用

摘 要：為探究聚集誘導猝滅（ACQ）型和聚集誘導發光（AIE）型聚合物納米粒子（PNPs）的發光性能，以及二者在噴墨印花中的應用效果，采用細乳液聚合技術原位包覆ACQ染料尼羅紅（NR）和AIE染料四苯基乙烯（TPE），制得ACQ-PNPs和AIE-PNPs。采用重量法、動態光散射、掃描電鏡、紫外-可見分光光度法和熒光光譜法等研究了染料用量對PMMA/NR NPs和PMMA/TPE NPs的最終轉化率、顆粒特征和發光性能的影響；將poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs乳液配制成墨水，用于棉織物的噴墨打印，探究兩類墨水在棉織物上的噴墨印花效果。結果表明：當染料質量分數低于1.5%時，NR和TPE染料對PMMA/NR NPs和PMMA/TPE NPs體系聚合反應最終轉化率和納米粒子尺寸影響均較小，PMMA/NR NPs熒光強度隨NR染料質量分數的增加呈現先增加后趨于穩定的趨勢，而PMMA/TPE NPs熒光強度與TPE染料近乎呈線性正相關。此外，經poly（MMA-co-20%BA）/NR和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs墨水噴墨打印后的棉織物，其圖案分別呈現出明亮的紅色和藍色熒光。研究表明，在合適的染料濃度范圍內，采用細乳液聚合法制得的ACQ和AIE聚合物納米粒子乳液在噴墨印花領域中均有良好的應用前景。

關鍵詞：聚集誘導發光；聚集熒光猝滅；聚合物納米粒子；細乳液聚合；發光性能；噴墨印花

中圖分類號：TS194.9 文獻標志碼：A 文章編號：1009-265X（2024）04-0084-09

熒光染料具有響應靈敏、視覺沖擊力強等特點，在紡織染色、生物檢測、化學傳感等領域應用廣泛［1-3］。相較于易受外界環境影響的小分子熒光染料，由聚合物基體保護的熒光聚合物納米粒子（PNPs）具有穩定性高、水分散性好和表面結構易修飾等優點，因此引起各領域的廣泛關注［4-7］。聚集誘導發光（Aggregation-induced emission，AIE）概念的提出顛覆了人們對發光材料的傳統認知，AIE-PNPs在眾多領域中呈現出巨大應用前景，逐漸成為學術界關注的焦點和研究重點［5-7］。但AIE的出現并不意味著ACQ-PNPs沒有進一步研究和應用挖掘的價值。傳統熒光染料雖然具有ACQ效應，但種類豐富，合成技術成熟［8-9］，因此深入分析ACQ-PNPs和AIE-PNPs 的發光性能及應用性能差異，探索兩類熒光聚合物納米粒子在噴墨印花領域的應用前景具有重要意義。

細乳液聚合技術作為一種新型的非均相反應體系［10-12］，具有體系和制備過程簡單、乳化劑使用效率高、膠體穩定區間大、產品重現性好、易于工程放大、適用單體種類豐富等優點，能用于制備各類聚合物納米粒子［13-17］。因此本文選用典型ACQ型染料尼羅紅（NR）和AIE型染料四苯基乙烯（TPE）為熒光組分，通過細乳液聚合反應，成功制得包覆NR的ACQ-PNPs和包覆 TPE的AIE-PNPs。本文著重研究兩類熒光染料質量分數對聚合反應體系最終轉化率、熒光聚合物納米粒子顆粒特征和發光性能的影響規律，并對比兩類熒光聚合物納米粒子在棉織物噴墨印花中的應用效果，為熒光聚合物納米粒子噴墨墨水的開發提供參考。

1 實驗部分

1.1 原料與儀器

原料：甲基丙烯酸甲酯（MMA，AR，上海凌峰化學試劑有限公司），丙烯酸（AA，AR，上海阿拉丁生化科技股份有限公司），尼羅紅（NR，AR，上海阿拉丁生化科技股份有限公司），正十六烷（HD，98%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司），十六烷基三甲基溴化銨（CTAB，AR，上海阿拉丁生化科技股份有限公司），偶氮二異丁基脒鹽酸鹽（AIBA，AR，上海阿拉丁生化科技股份有限公司），丙烯酸丁酯（BA，99%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司），脂肪醇聚氧乙烯醚（O-50，江蘇海安石油化工有限公司），蒸餾水（自制）。

儀器：超聲波細胞粉碎機（JY92-II，寧波新芝生物科技股份有限公司），溫控磁力攪拌套件（RCT Basic，德國IKA公司），動態光散射納米粒度儀（Nano-ZS90 Zetasizer，英國Malvern公司），熒光光譜儀（F4600，日立建機株式會社），紫外-可見分光光度計（UV-2600，日本島津公司），場發射掃描電子顯微鏡（ULTRA 55，德國Carl Zeiss SMT Pte公司），差示掃描量熱儀（Q2000，美國TA Instruments），紫外燈（WFH-2048，杭州齊威儀器有限公司），數顯黏度計（DV-II+ Pro，美國博勒飛公司），視頻接觸角張力儀（Easy Drop，德國 KRUSS 公司），噴墨印花機（DMP-2831，FUJIFILM Dimatix公司）。

1.2 實驗方法

1.2.1 熒光聚合物納米粒子的制備

聚甲基丙烯酸甲酯/NR （PMMA/NR）和聚甲基丙烯酸甲酯/TPE （PMMA/TPE） NPs的制備流程如圖1所示。首先稱取一定量的NR或TPE溶于0.05 g HD和1.00 g MMA的單體中，作為細乳液的油相；將0.03 g CTAB溶解于12.00 g水中，形成乳化劑水溶液，作為單體細乳液的水相。將上述兩溶液混合，在磁力攪拌（700 r/min）下預乳化15 min，得到粗乳液。然后在冰水浴中，通過超聲處理，進一步得到單體細乳液。隨后，對單體細乳液通氮除氧，加入0.01 g引發劑AIBA，并對其密封，在70 ℃條件下，以400 r/min攪拌速度反應5 h，制得包覆NR的ACQ型熒光聚合物納米粒子（PMMA/NR NPs）和包覆TPE的AIE型聚合物納米粒子（PMMA/TPE NPs）。在制備PMMA/NR NPs時，為使NR更好地溶解在油相溶液，在MMA中添加微量的AA進行混合。

1.2.2 熒光聚合物納米粒子墨水的制備

分別稱取質量分數為1.5%的 NR和TPE溶于0.05 g HD、0.80 g MMA和0.20 g BA單體中，形成單體混合液，作為細乳液的油相，按照1.2.1中配制CTAB水溶液的實驗步驟配制該細乳液的水相，經預乳化、超聲、聚合等多個步驟制得poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs乳液。將乳液用去離子水稀釋5倍，并添加質量分數4%的非離子乳化劑O-50。將上述溶液置于40 ℃水浴中，在200 r/min的轉速下攪拌30 min，經500 nm的濾膜過濾后，得到poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs墨水和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs墨水。

1.2.3 Fromm數的計算

通常，Fromm數（Z）被用來評價墨水的性能，其與噴墨打印質量密切相關。通過方程式（1）計算poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs墨水和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs墨水的Fromm值［18］：

Z=√σρd/η（1）

式中：σ表示墨水的表面張力，mN/m；ρ表示墨水的密度，g/cm3；η表示墨水的動態黏度，mPa·s；d表示墨盒噴嘴的直徑，μm。

1.2.4 噴墨打印

選用未經過熒光增白處理的平紋純棉白胚作為噴墨印花基材，將1.2.2中配制得到的poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs墨水和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs墨水注入到墨盒中，設定噴墨打印機參數為：分辨率847 dpi，16孔道，重復打印50 次，樣品臺溫度50 ℃。通過噴墨印花機連續工作將墨水噴印到棉織物上。

1.3 測試與表征

1.3.1 最終單體轉化率

用重量法測定聚合反應的最終轉化率。具體測定方法如下：取約2.00 g的乳液樣品，置于鐵坩堝中，在80 ℃條件下烘至恒重。單體轉化率（C）按式（2）計算：

式中：mt、ms、m0、m1、m2、m′分別代表初始總質量、不揮發組分的質量、鐵坩堝質量、取出乳液和坩堝的質量、干燥后固體樣品和坩堝的質量以及所有單體的總質量。

1.3.2 紫外-可見吸收光譜

取5 μL PMMA/NR NPs樣品，用2 mL水稀釋，然后用紫外-可見分光光度儀測定其在300～800 nm波長范圍內的紫外-可見吸收光譜。

1.3.3 動態光散射（DLS）

用動態光散射粒度儀測定納米粒子的粒徑和多分布指數（PDI）。具體操作如下：在石英比色皿中加入2 mL去離子水，加一滴待測乳液樣品，搖晃均勻，進行DLS測試，粒徑測試3次，取平均值。

1.3.4 熒光光譜

取5 μL納米粒子乳液，將其均勻分散于2 mL蒸餾水中，然后用熒光光譜儀測定納米粒子的熒光光譜。用波長為525 nm的光激發PMMA/NR NPs分散液，收集540～800 nm波長范圍內的熒光發射光譜；用波長為330 nm的光激發PMMA/TPE NPs分散液，收集400～650 nm波長范圍內的熒光發射光譜。

1.3.5 場發射掃描電鏡（SEM）

取一滴待測分散液，用去離子水稀釋搖勻后，取一滴置于230目的無碳方華膜上，室溫晾干，采用場發射掃描電子顯微鏡觀察PMMA/NR NPs和PMMA/TPE NPs（染料質量分數1.5%）的形態。

1.3.6 玻璃化轉變溫度（Tg）

采用差示掃描量熱儀測定poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs的Tg值。樣品經冷凍干燥后，在-50～150 ℃的溫度區間和氮氣氛圍下進行測試。所有測試的升溫和降溫速率均為20 ℃/min。

1.3.7 Zeta電位測試

在25℃條件下，采用納米粒度儀測量poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs墨水和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs墨水的zeta電位值。zeta電位值取3次測量的平均值。

1.3.8 表面張力測試

在20℃條件下，采用視頻接觸角系統測定poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs墨水的表面張力值，設定針頭直徑為0.8 mm。表面張力值取3次測量的平均值。

1.3.9 黏度測試

在20℃條件下，選用61號轉子，設定轉速為100 r/min，采用數顯黏度計測試poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs墨水的黏度。最終黏度值取3次測量的平均值。

2 結果與討論

2.1 PMMA/NR和PMMA/TPE NPs體系轉化率和顆粒特征分析

2.1.1 單體轉化率

ACQ和AIE熒光納米粒子的發光性能均和熒光染料的聚集程度相關，而聚集程度主要受染料的裝載量以及單體轉換率影響。因此，本文探究NR和TPE熒光染料對PMMA/NR NPs和PMMA/TPE NPs最終轉化率的影響，轉化率曲線如圖2所示。在AIBA引發下，當染料質量分數低于1.5%時，兩個體系的轉化率均高于90%；當染料質量分數進一步提高，PMMA/NR NPs和PMMA/TPE NPs體系轉化率均出現不同程度的降低，說明當染料在一定質量分數范圍內（0～1.5%），NR和TPE分子的引入均對單體聚合程度幾乎無影響。

2.1.2 顆粒特征

采用DLS測試PMMA/NR 和PMMA/TPE NPs的粒徑及其分布，結果如圖3所示。NR的質量分數在0.1%～1.5%，納米粒子PDI均小于0.2，表明乳液膠體穩定性好。DLS測得納米粒子的Z均粒徑在70～80 nm之間，說明在此范圍內，NR用量幾乎不影響PMMA/TPE NPs的粒徑大小（見圖3（a））。但需指出的是，當NR質量分數繼續增加，PMMA/NR NPs粒徑分布變寬，當NR質量分數達到3%時，PDI達0.25，說明此時NR用量超過PMMA聚合物基體對NR染料的最大包覆量，體系開始失穩。對于PMMA/TPE 系列納米粒子，當TPE質量分數低于0.6%時，TPE質量分數增加，納米粒子的尺寸略微增大（見圖3（b））；在0.6%～1.5%，PMMA/TPE NPs的尺寸無明顯變化，Z均粒徑維持在70 nm左右；但當進一步提高TPE質量分數時，PMMA/TPE NPs粒徑和PDI值增加，PDI超過0.2，表明體系出現失穩。用SEM觀察了兩種熒光聚合物納米粒子的形貌，結果如圖3（c）—（d）所示。PMMA/NR NPs與PMMA/TPE NPs均呈現規整的球形，數均粒徑分別為65.2 nm和61.1 nm，與DLS結果相符。

2.2 發光性能分析

2.2.1 ACQ型聚合物納米粒子的發光性能

PMMA/NR NPs的紫外-可見吸收光譜曲線如圖4（a）所示，由圖可知，PMMA/NR NPs的吸收峰處于450～625 nm波長范圍內，峰值吸收波長約為550 nm。在紫外燈照射下，PMMA/NR NPs發出紅色熒光（見圖4（b））。圖4（c）為PMMA/NR NPs的熒光光譜曲線，由圖可知，在波長為526 nm的光激發下，PMMA/NR NPs熒光發射波長范圍為580～800 nm，峰值發射波長約為658 nm，NR質量分數不同，納米粒子的發光波長和熒光強度存在差異。為了更好地觀察NR質量分數與PMMA/NR NPs峰值熒光發射強度以及發光波長之間的關系，根據圖4（c）熒光光譜圖繪制峰值熒光強度與NR質量分數的關系直方圖以及不同NR質量分數時PMMA/NR NPs的標準熒光光譜圖，結果如圖4（d）和圖4（e）所示。由圖4（d）可知，PMMA/NR NPs熒光強度隨熒光染料質量分數的變化可分為3個階段：在第一階段，NR的質量分數在0.1%～0.3%，由于染料濃度較低，染料聚集的可能性和聚集程度較低，沒有出現ACQ現象，因此，隨著染料質量分數增加，熒光發射強度幾乎呈線性增加；當進一步提高NR質量分數，在0.3%～1.5%內，染料開始聚集，ACQ效應對熒光發射產生阻礙作用，熒光強度增加速率減緩；而當NR質量分數高于1.5%后，進一步增加NR質量分數，染料聚集程度增大，ACQ效應增強，乳液熒光強度降低，當染料質量分數為3%時，所對應的乳液熒光強度甚至低于NR質量分數為0.1%時的乳液熒光強度。因此，避免PMMA/NR NPs熒光減弱的染料極限質量分數為1.5%。由圖4（e）可知，隨著NR質量分數增加，PMMA/NR NPs的熒光發射光譜出現一定紅移，這可能和NR的溶劑效應有關。與基體聚合物PMMA相比，NR有著更強的極性，因此隨著NR質量分數增大，NR所處微環境極性增加，納米粒子熒光發射波長紅移［19］。

2.2.2 AIE型聚合物納米粒子的發光性能

PMMA/TPE NPs的熒光發射光譜和在紫外光照下的數碼照片如圖5（a）所示，從圖中可以看出：在330 nm紫外光激發下，PMMA/TPE NPs發出藍色熒光，其熒光發射波長范圍為400～600 nm，峰值發射波長約為455 nm。隨著TPE質量分數增加，PMMA/TPE NPs熒光增強，最大熒光發射峰無明顯變化。PMMA/TPE NPs的峰值熒光強度隨染料質量分數的變化如圖5（b）所示，與PMMA/NR NPs不同的是，隨TPE質量分數增加，PMMA/TPE NPs的熒光發射強度一直處于增加趨勢。當TPE質量分數低于1.5%時，PMMA/TPE NPs的峰值熒光強度基本與TPE質量分數呈線性關系，這一依賴關系為精確調控PMMA/TPE NP墨水的熒光發射強度提供了可能；當TPE質量分數繼續提高至2%和3%時，PMMA/TPE NPs熒光增加幅度減小，這可能受體系穩定性所影響（見圖3（b））。

2.3 熒光聚合物納米粒子墨水在棉織物上的噴墨打印性能分析

2.3.1 墨水性能

為了使熒光聚合物納米粒子在棉織物上有更好的成膜性，引入一定量軟單體BA與MMA共聚，包覆NR和TPE，制得poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs。兩種熒光聚合物納米粒子的DSC曲線如圖6所示，由圖可知：poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs的Tg分別為44.1 ℃和42.6 ℃。當烘焙溫度高于Tg時，納米粒子的聚合物基體處于高彈態，更易在織物上成膜并粘附在織物上。將制得的兩種乳液通過稀釋、添加非離子型乳化劑等方式制得poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs墨水。由表1可知，poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs粒徑均小于100 nm，且二者都具有較好的分散穩定性，在室溫下放置3 d后，poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs粒徑幾乎沒有變化，分散液PDI均小于0.1。墨水的黏度分別為2.41 mPa·s和2.63 mPa·s，滿足噴墨印花對著色劑粒徑和墨水黏度以及表面張力的要求［20］。由于使用陽離子型乳化劑，因此ζ電位為正值，有利于墨水迅速吸附到負電荷的纖維表面。根據式（1）計算可知，poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs墨水的Z為12.5，poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs墨水的Z為11.8，均滿足4 lt; Z lt;14的噴墨打印要求［18］。

2.3.2 噴墨印花產品性能

以平紋棉織物為模型基材，將配制好的poly（MMA-co-20%BA）/NRs和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs墨水用于棉織物的噴墨打印。原始棉織物和經噴墨打印后的棉織物在白熾燈光和紫外光（波長為365 nm、功率為16 W）照射下的數碼照片如圖7所示。圖7中，I列表示未經噴墨打印的空白對照棉織物在白熾燈光（A行）和紫外燈光（B行）下的數碼照片；II列和III列分別表示經poly （MMA-co-20%BA）/NR和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs墨水噴墨打印后的棉織物在白熾燈光（A行）和紫外燈光（B行）下的數碼照片。由圖7可知，在白熾燈光下，經poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs墨水和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs墨水噴墨打印后的棉織物和原始棉織物表現出幾乎相同的外觀。在紫外光照下，經poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs墨水噴墨打印后的棉織物呈現出明亮的藍色熒光，“Panda”的英文字母和“熊貓”圖案清晰可見。此外，由于在體系穩定條件下，TPE用量與熒光聚合物納米粒子熒光強度幾乎呈線性增長關系，因此乳液熒光強度可通過納米粒子制備過程中TPE含量精確調控，即為了提高噴墨印花產品的熒光強度，可提高聚合物納米粒子對TPE染料的裝載量。這進一步證實，采用細乳液聚合法制備的AIE-PNPs乳液在噴墨印花領域中有良好的應用前景［21］。

值得一提的是，NR雖然是ACQ染料，但經poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs墨水噴墨打印后的棉織物則依然可呈現出明亮的紅色熒光，這主要和NR染料的聚集程度有關。根據ACQ效應可知，堆積在一起的NR分子濃度達到一定程度后，π-π相互作用明顯，導致熒光降低甚至猝滅。但當濃度處于一定范圍內時，熒光仍可以正常發射。由此可見，對于poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs而言，由于ACQ效應，NR濃度過高會導致熒光減弱，因此乳液熒光強度無法通過增加NR染料的質量分數進行精確調控，但當NR染料濃度較低時，聚合物基體可充當避免ACQ染料堆積的“保護屏障”，印花產品熒光顏色亮度可通過提高噴墨打印次數，即墨水的使用量實現。綜上可知，在合適的染料濃度范圍內，采用細乳液聚合制備的ACQ和AIE聚合物納米粒子乳液均可作為噴墨印花墨水，用于織物的噴墨打印。

3 結論

本文在細乳液聚合體系中，通過丙烯酸酯類單體的聚合反應，分別包覆了NR和TPE染料，制備了ACQ型和AIE型聚合物熒光納米粒子。探究了染料類型和用量對聚合體系轉化率、熒光納米粒子尺寸和發光性能的影響以及兩類納米粒子乳液在紡織品噴墨印花中的應用，主要結論如下：

a）當染料質量分數低于1.5%時，NR和TPE對聚合反應過程影響小，最終轉化率未見明顯變化，均高于90%；NR和TPE對熒光納米粒子的尺寸影響較小，不同染料用量下，粒子的尺寸均小于80 nm；PMMA/NR NPs未出現熒光猝滅現象，隨NR用量的增加，PMMA/NR NPs的熒光強度先增加后幾乎不變，意味著NR濃度達到最高極限，PMMA/TPE NPs的熒光強度則隨TPE質量分數的增加呈線性增加。

b）在熒光染料質量分數為1.5%下，采用細乳液聚合制備的poly（MMA-co-20%BA）/NR NPs乳液和poly（MMA-co-20%BA）/TPE NPs乳液可作為噴墨印花墨水，用于織物的噴墨打印，噴印織物呈現明亮的紅色熒光和藍色熒光，表明當ACQ染料處于“臨界猝滅濃度”以下制備的ACQ-PNPs，其在噴墨印花領域中同AIE-PNPs一樣具有應用前景。

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The luminescent properties of ACQ and AIE polymeric nanoparticles and their applications in inkjet printing

LIANG" Xiaoqin1，" LIANG" Lihua2，" ZHU" Jinshun3，" MA" Mingyue1

Abstract： "Different from the aggregation-caused quenching （ACQ） effect of traditional fluorescent dyes， aggregation-induced emission （AIE） dyes have become a research hotspot in recent years due to their unique luminescence behavior. The applications of AIE polymer nanoparticles （AIE-PNPs） have gradually expanded from the fields such as cell imaging and chemical sensing to textile printing and dyeing fields. The research on ACQ-PNPs has been ignored for a long period. It is undeniable that a large number of ACQ dyes such as Nile red （NR） and fluorescein possess advantages of stable photophysical chemical properties， high quantum yield and so on， although the fluorescence of dyes would be weaken even quenched when the concentration reaches a certain value. Additionally， not all fluorescent polymer nanoparticles （FPNPs） need to load dyes at a high concentration in many practical applications. Therefore， it is of great importance to conduct in-depth analysis of the discrepancies of the luminescence performance between ACQ-PNPs and AIE-PNPs， and to explore the practical application value of ACQ-PNPs and AIE-PNPs simultaneously.

Enjoying the advantages of green， simple and efficient preparation process， miniemulsion polymerization technology can be used to prepare various FPNPs flexibly. To compare and analyze the luminescent properties of ACQ-PNPs and AIE-PNPs， and further explore their applications in inkjet printing， PMMA/NR NPs and PMMA/TPE NPs were prepared through encapsulation of ACQgen dyes， NR and AIEgen dyes， tetraphenylethylene （TPE） in water-borne miniemulsions， respectively. Influences of the amount of dyes on the final monomer conversion， particle size and luminescent properties of PMMA/NR and PMMA/TPE NPs were investigated and analyzed. The results show that the maximum content of NR and TPE dyes is 1.5% and both NR and TPE dyes have negligible influence on the final monomer conversion and particle size. Within the range of 0-1.5% of fluorescent dyes， the photoluminescence （PL） intensity of PMMA/NR NPs shows a trend of first increasing and then maintaining unchanged with the increase of NR content， without fluorescence weakening or quenching phenomenon， whereas the PL intensity of the PMMA/TPE NPs increases linearly with the increase of TPE content. When the content of florescent dyes is higher than 1.5%， the PL intensity of PMMA/NR NPs begins to decrease while that of PMMA/TPE NPs keeps increasing with the increase of the fluorescent dye's content. Therefore， the critical concentration of dyes to avoid the weakening of fluorescence of PMMA/NR NPs is 1.5%. Furtherly， in order to improve the film-forming and inkjet printing performance of FPNPs， poly（MMA-co-20%BA）/NR and poly（MMA-co-20%BA）/TPE NP emulsions were prepared through miniemulsion polymerization at 1.5% content of fluorescent dyes. After diluting， adding surfactants and filtering， poly（MMA-co-20%BA）/NR and poly（MMA-co-20%BA）/TPE NP inks were prepared and used for inkjet printing on cotton fabrics. Under incandescent light， the printed fabrics with poly（MMA-co-20%BA）/NR and poly（MMA-co-20%BA）/TPE NP inks display the same appearance as the pristine fabric， but display a bright red and blue pattern under UV light， respectively.

This paper unveils the relationship of the amount of dyes and luminescent properties of ACQ-PNPs and AIE-PNPs， and further demonstrates both NR-based ACQ-PNPs and TPE-based AIE-PNPs emulsion prepared through miniemulsion polymerization have great potential in inkjet printing application with a suitable amount of fluorescent dyes. Research results can provide reference for the development of photochromic inkjet ink.

Keywords： aggregation-induced emission; aggregation-caused quenching; polymeric nanoparticles; miniemulsion polymerization; luminescent properties; inkjet printing

收稿日期：2023-09-28 網絡出版日期：2023-12-18

基金項目：嘉興市科技局公益性研究計劃項目（2022AY10020）；浙江省大學生科技創新活動暨新苗人才計劃項目（2022R470A001）；嘉興職業技術學院雙高重點專項（jzyz202203）

作者簡介：梁小琴（1992—），女，重慶人，講師，博士，主要從事功能性紡織品及微納米材料開發方面的研究。