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2.3后整理以及接枝聚合法
采用后整理聚合技术也可使纤维具有变色性能。例如,将纤维或织物用含螺吡喃衍生物的单体浸渍,单体一般为苯乙烯或醋酸乙烯,单体在纤维内进行聚合,使纤维具有光致变色性。如丝织物在60℃下于上述组分的溶液中聚合1h,可保持光致变色性6个月以上,用于制作服装、伞、衣饰等时显出特殊的迷人效果。后整理聚合技术对变色材料的要求较低。它不经过纺丝过程,变色材料的分解温度可低于纺丝温度。由于在纺丝后引入变色化合物,故对纺丝工艺没有影响,也不会影响纤维的力学性能。该法操作简单,应用范围广,是一种较易推广的变色纤维生产技术。
另外,将光敏变色材料与织物结合,最早和最简便的方法是印花和染色技术。由于多种原因,处理前变色材料常需制成微胶囊的形式。涂料印花法将光敏变色染料粉末混合于树脂液等粘合剂中,再使用此色浆对织物进行印花处理,获得光敏变色织物。印花工艺可采用常用的筛网、辊筒印花设备操作,也可采用喷墨和转移印花,且基本过程为:织物前处理一印花一烘干一焙烘。烘干温度为80~90℃,温度过高对微胶囊中的溶剂和添加剂的稳定性不利。焙烘温度主要取决于印花色浆中的粘合剂和增稠剂的性质,一般为140~150℃,时间多控制在3~10min。用于纺织品印花加工的变色涂料应满足:手感柔软;耐洗涤性好,摩擦牢度好;适于印花加工。这些要求可通过选用合适的粘合剂、交联剂、柔软剂和微胶囊技术达到。光敏变色染料染色一般不需改变常规的染色工艺及染色设备,关键在于变色染料的选择,从而得到满意的染色效果和变色效果。我们应用这种技术先后开发了变色腈纶、变色涤纶及混纺织物。变色涤纶项目得到了东华大学纤维改性国家重点实验室资助。
3变色纤维与纺织品等的开发与应用
3.1战场上的变色服装
变色龙又名石龙子,属于晰蜴类动物,栖息于树上,为防止被其他动物伤害和便于猎食,它能随环境的变化而自动变色来隐蔽自己。这是因为变色龙的多层皮肤的细胞内含有在细胞内可以移动的绿色素,有时聚成一点,有时散开,这样便改变了体色。
如今,人们利用动物这种特性并以仿生学的原理与高新技术研制成功一种能自动变色的化学纤维,称为光敏变色纤维。它是采用纤维中引入具有光敏变色性化合物,或合成能变色的聚合物纺丝的方法。如将能在可见光下发生氧化一还原反应物的、色泽变化可逆的硫堇衍生物导入聚合物,然后纺成纤维。该纤维制品不仅对光线十分敏感,而且湿度变化也能够引起颜色变化。如果把这种变色纤维采用光色性染料进行染色后,便能随着周围环境的光色变化而改变颜色。另外,还有一种热敏变色纤维,它能随温度的升高而显示出与常温下不同的颜色。
所谓变色服,就是指能够随着周围环境的变化而自动变色的军服,它是由变色纤维制造的,或是织物采用变色染料印染而成的作训服,深受部队官兵的钟爱。自动变色的新技术研究成功,将为部队的伪装和隐蔽提供了极大的方便。采用变色纤维制做的伪装服,可随地貌环境的变化而交替变换不同的颜色。如将这种光学纤维用于民用服装,也将会大放异彩,可获得更为奇特的效果。国外有的科学家根据变色军服的原理,研制出一种新的化学纤维,它并不是随着环境的变化马上改变颜色,而是有一定时间的稳定性和变色的滞后性。这种变色纤维在受到一定光照改变颜色后,可保持24小时不变。这样,当你每天外出前可按照自己喜爱的色彩改变一下服装的颜色,每天换一次颜色犹如每天穿一件新衣服,对那些爱美、爱时髦的俊男少女来说,买上一件这样的衣服,能顶上好几件衣服,确实很不错。
例如,美国Clemson大学和Georgia理工学院等几所大学近年来正在探索在光纤中掺入变色染料或改变光纤的表面涂层材料,使纤维的颜色能够实现自动控制,其中噻吩衍生物聚合后特有的电和溶剂敏感性受到格外重视。美国军方研究人员认为,采用光导纤维与变色染料相结合,可以最终实现服装颜色的自动变化。光敏变色纺织品主要用于娱乐服装、安全服和装饰品以及防伪制品等。
3.2温控变色纺织品
据《日本纤维新闻》报道,温控变色纺织品在日本市场引起关注,利用温度来改变颜色的产品在日本国内还不是很普遍,但在美国,近数年来,变色的T恤大放异彩。过去纺织印染界最重要的课题就要能够精确地调出颜色,而且所调出的颜色不会起变化,为了达到这一目的,无数人进行了长期的研究,但是利用温度变色的纤维是一种180度转变的新构想。
温控变色纤维不是纤维本身的颜色会改变,而是使封入液晶的微胶囊附在纤维上使颜色起变化的。胶囊中含有特殊色素和发色剂,在一定的温度下,反覆进行结合而发色,切断而清除色。现在被商品化的是以T恤为主的服装,变化的标准温度一般设定在27℃,除了气温超过27℃的盛夏的白天以外,在平时面料颜色也很易起变化,而且所产生的变化在意料之外。这和人本身的体温有关系,T恤直接与肌肤接触,所接触的部分有30℃左右的热,这种变化是否会到达T恤的表面,则看接触时间而定。透过外界温度、衣服内温度以及体温三者的综合作用,T恤的表面有时也会出现意想不到的花纹。而且花纹还会因身体的活动,就如同活的东西一样地起变化。
因此,温控变色纤维可以制造出前所未有的趣味性极高的商品。活用该技术的T恤的开发于美国,进而在欧洲普及起来。在欧洲增添了新风格的商品,现在也将在日本大行其道。
3.3 TAMSA集团变色服饰
TAMSA集团正在销售新开发的变色服饰,TAMSA集团为确保变色服饰成功并快速登陆中国,以连锁经营的模式向中国投资创业者隆重推出TAMSA变色服饰加盟连锁,设立四个不同投资等级七种选择,并由公司总部统一指导、统一品牌、和店面形象,统一商标、统一VI设计,统一超低价一站式供货。
不管投资者选择何种投资级别,TAMSA集团总部均肩负让投资者迅速创业致富的使命,同时为各小级别的加盟商提供全面升级指导服务。
3.4变色时装
近几年来,国外已经研制出一些新型的衣料提供给许多专业人士享用。例如,英国伦敦的一家时装公司曾举办过一次别开生面的时装表演,台上女模特的各种时装不断改变色彩,有如彩虹飞舞。原来这些时装都是用一种含液晶的感温变色纺织面料制造的,在28℃时,面料是红色;到33℃时,又变成黄色;28℃~33℃之间,还可以变出其他各种色彩。
另外,日本的一些人造纤维公司还研制出一种变色游泳衣。游泳衣在岸上是一种颜色,到了水中会变出红、蓝、绿等色彩。这种衣料是由感温变色纤维制成的。这种面料可随陆地、水中、野外、室内或海边沙滩等地温度变化变幻出不同色彩。
再者就是美国的几所大学正在探索光纤中掺入变色染料或改变光纤的表面涂层材料,使纤维的颜色能够实现自动控制。美国军方人士认为有用光导纤维与变色染料相结合,可以实现服装颜色的自动变化。 |