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4变色纺织品的概念
所谓变色纺织品是指随外界环境条件(如光、温度、压力等)的变化而可以显示不同色泽的纺织品。生产变色纺织品主要有纤维技术、染色技术和印花技术三种方法。纤维技术主要有溶液纺丝型、熔融纺丝型(包括聚合法、共混纺丝和皮芯纺丝)和后整理型三种;染色技术是采用变色染料染色;印花技术是采用变色涂料进行印花。
4.1光敏变色纺织品
光敏变色纺织品是指具有光致变色性能的纺织品。光致变色是指某些物质在紫外光或可见光的照射下会发生变色,而当光线消失之后又会可逆地变回原来颜色的现象。
4.2热敏变色纺织品
随温度的变化,颜色发生可逆变化的纺织品称为热敏变色纺织品。日本东丽株式会社采用内含热敏可逆变色色素的微胶囊与树脂一起涂布在基布上,制成了在低温下显色,高温下消色的织物。其变色原理是:上述微胶囊中存在着色彩成分以及显色剂(电子接受体)和溶剂(在低温下呈固体,如醇三类),在低温下,显色剂通过溶剂与色彩成分相触就能使基布显色;温度升高,溶剂释出,显色剂与色彩成分分离而消色。温度在零至零下时,织物变黑,从而能大量吸收阳光的能量起到保暖作用;当温度升高到5℃以上时,织物变白,从而可抑制对阳光直射能量的吸收。目前该织物已用来制作滑雪衫之类的体育用品。
5光敏变色纺织品的制造方法
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。例如部分材料对纤维无亲和力,只有加工成微胶囊后靠粘合剂固着在纤维上;部分材料需防止外界因素的作用,或只有封闭在微胶囊中才能维持变色的条件产生变色效应。所谓微胶囊化,就是将变色化合物或与其他助剂(溶剂,光稳定剂等)一起,用天然或合成的聚合物或微生物皮膜,经过相分离、界面反应法、物理法等包裹成几微米到几十微米的小球,以避免高温及其他杂质的影响,并加强与其他助剂的接触。
5.1涂料印花
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。如大阪合同的Photochroink NC商品等。这种方法对纤维无选择性,适用于棉织物和针织物。
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→印花→烘干→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3~10 min。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。
5.2染色技术
光敏变色染料的品种多样,但只有具有一定牢度的染料才能用于纺织品的染色。纺织品不同的应用,对染料牢度的要求也不同。如用于服装上,对耐洗牢度、耐汗渍牢度、耐晒牢度的要求都较高;如用于窗帘,对耐晒牢度要求较高;而椅套、坐垫则要求耐摩擦牢度高些。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。
6变色纤维与染料的发展趋势
变色纤维材料是近些年来迅速发展、极富生命力的高技术功能纤维,它具有高附加值和高效益。随着高新技术不断引入该领域,变色纤维还会继续发展并完善。随着人们对服装高档化、个性化要求的日益增强和对功能性整理织物要求的提高,开发新型变色纤维材料、变色织物将有良好的发展前途和广阔的应用前景。
近年来,直接用于纺织品加工的光敏变色染料还不多,主要是因为染料价格较高,耐高温、耐光牢度不理想,反复使用性和稳定性较差,发色褪色速度缓慢等。因此人们迫切希望开发出多种新型耐光和耐高温、色差明显、耐久型等品质优良的光敏变色化合物。大多数光敏变色染料对纤维亲和力不高,较难通过常规的染色印花工艺加工;熔融纺丝法中变色染料分散于聚合物中,其性能受聚合物分子和微结构的影响,故需对聚合物种类和纤维微结构加以选择和控制,还要受纺丝条件限制;光变染料多制成微胶囊后进行应用,但由于染料稳定性、耐光牢度及价格等因素,其商品化还有一定困难。
因此,对于光敏变色化合物在纺织品上的应用,除了深入研究已有的应用工艺技术外,还期望开发出新型着色途径,如将光致变色基团或光敏变色化合物通过共价键连接在合成纤维高聚物的高分子主链或侧链上,使高聚物高分子本身具有光致变色特性,且变色效果不受影响。
7结论
随着经济和社会的发展,发光纤维在安全领域和防伪领域起着越来越重要的作用,装饰服饰领域需求也越来越大,人们正致力于发光纤维的研究和产品的开发,目前较成熟的发光纤维有紫外荧光纤维和蓄光纤维。今后。国内外诸多公司一定会有更多更好的发光纤维产品问世。特别是人们对纺织品的求新心理日益增强,对服装颜色的要求也由实用型转向丰富多彩,而光致变色面科正好迎合了人们的这种消费心理。该类纤维可广泛应用于T恤衫、裤子、游泳衣、休闲运动服、工作服、儿童服装、窗帘、玩具等。在军事上可作为军事伪装;在防伪领域可作为防伪材料广泛应用于票据、证件、商标等。 |