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面輔料設(shè)備

利用紗線改性實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)色纖維

發(fā)表時間：2022-03-28 17:58:15 作者： 來源：紡織導(dǎo)報 瀏覽：次

 結(jié)構(gòu)色是一種由光與微納結(jié)構(gòu)相互作用而形成的顏色，具有高亮度

、高飽和度等特點
，如果形成結(jié)構(gòu)色的微觀結(jié)構(gòu)不被破壞，那么結(jié)構(gòu)色將永不褪色
。通過結(jié)構(gòu)色的顯色方法開發(fā)出結(jié)構(gòu)顯色的纖維和面料
，對降低傳統(tǒng)印染造成的污染具有重大意義。

近期

，華東師范大學研究團隊利用一種噴涂工藝在聚酯（PET）織物的每根紗線內(nèi)精確組裝膠體光子晶體（PC）
，制備的PC/PET織物具有飽和耐久的顏色、良好的柔軟性和高透氣性
。

研究者開發(fā)了兩步噴涂工藝

。PET織物可以被視為層級多孔結(jié)構(gòu)
，紗線之間有大裂縫
，纖維有小間隙。在第一次噴灑SiO2膠體溶液時
，PET織物表面迅速形成一層薄薄的液膜
，然后通過毛細管力將有限體積的膠體溶液完全吸收到多孔紗線中
。隨著加熱過程中溶劑的蒸發(fā)
，粒子自發(fā)沉淀形成液體膠體PC，然后轉(zhuǎn)化為位于纖維之間的固體PC
。在隨后的PA黏合劑噴涂中，由于相同的毛細管相互作用
，PA納米顆粒也富集在SiO2顆粒填充的PET紗線表面
。當樣品加熱到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上后再冷卻到室溫時，PA納米顆粒熔化
、固化
，并包裹PC結(jié)構(gòu)和PET紗線
，最終生成彩色的PC/PET織物
。

經(jīng)驗證，該噴涂工藝可生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)色均勻

、飽和
、多樣的PC/PET織物。當光的入射角和反射角從0°變化到30°
、45°和60°時
，紅色PC改性織物的反射波長相應(yīng)地從650 nm變化到605 nm
、555nm和503nm
。

耐用性測試結(jié)果表明，當織物被水洗或洗衣機洗滌時

，其顏色保持不變。當對PC改性織物進行更猛烈的操作
，如刷洗和超聲波處理時
，其結(jié)構(gòu)仍保留完好。借助掩膜
，可以在該織物上輕松制作樹木、花朵和鹿的PC圖案
。

相關(guān)研究以“Precise Assembly of Highly Crystalline Colloidal Photonic Crystals inside the Polyester Yarns: A Spray Coating Synthesis for Breathable and Durable Fabrics with Saturated Structural Colors”為題發(fā)表在《Advanced Functional Materials》上

。

（來源：高分子科學前沿）

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