光致变色功能织物的制备及应用

介绍了光致变色织物的变色机理以及其应用范围，详述了E1前光致变色织物主要的生产方法及研究现状，并对光致变色技术今后的研究热点及主要发展方向进行了展望。     

光致变色材料变色性能测试与探究

针对目前光致变色材料在纺织服装应用中性能检测数据不足的问题,文章选取3种固有色光致变色材料,通过涂料印花的方式印染到棉织物上,采用观测法和仪器分析法,分别在紫外分析仪和紫外可见光光度计上对其光致变色性能进行测试。实验结果表明:光致变色面料在365 nm紫外光线照射下变色明捷,照射3～5 s就可变色,离开紫外线后也能迅速恢复到原来的颜色,且可逆性良好。每种光致变色面料的变色消色时速有所差别,相应的紫外吸光饱和度也有所不同,最快50 s即可达到饱和状态,慢则100 s达到饱和状态。紫外吸光度最高达1.090,最低则为0.433。实验数据可为光致变色材料的性能研究提供参考依据。     

经混合硅胶涂层的光致变色羊毛织物

利用混合硅胶涂层的多孔结构,使光致变色染料可实现光致变色反应,在紫外线的作用下迅速变色。通过实验发现,硅胶涂层材料对羊毛织物的光致变色反应、耐洗性、抗弯强度和水接触角均有影响,含有长烷基链的硅胶较含有苯基的硅胶有更好的光致变色效应,可提高织物表面的疏水性,对羊毛织物的手感并无显著影响。     

改善涤纶织物UV-A光致变色的研究

为改善涤纶织物光致变色和紫外防护性能,对经染色及紫外线吸收剂处理的涤纶织物用UV-A段紫外光照射,测试并分析了其颜色参数的变化和照射前后织物的紫外线防护因子(UPF)的变化.结果显示,UV-A段紫外线照射会明显改变染色织物的表观颜色,还会降低其UPF;对未染色涤纶织物的紫外线防护能力并无明显影响.采用紫外线吸收剂与染料同浴染色涤纶织物,能明显降低织物因受UV-A照射而引起的表观颜色变化和紫外线防护能力的下降.     

具光致变色功能的长余辉发光织物的制备研究

采用无水印花方法将1,3,3-三甲基-9'-羟基螺{2H-吲哚-2,3'-[3H]萘并[2,1-b](1,4)嗪}光致变色化合物处理到纯棉织物上,通过对其光致变色性进行检测和对比,筛选出了较适于制备光致变色织物的粘合剂为脂肪族聚氨酯PUI-112.通过先制备光致变色色浆而后采用类似于颜料印花的方法将其印在纯棉织物上,获得了很好的光致变色效果.研究并探讨了粘合剂种类、用量及焙烘条件和长余辉夜光印花浆的使用对光致变色效果的影响,确定了制备具光致变色功能的长余辉发光织物的最佳工艺.     

光致变色纱线在多层织物设计中的应用

为了丰富织物的多样性,利用光致变色纱线,结合表里换层双层组织,设计与开发了“P”字图案表里换层光致变色面料;并进一步设计与开发了上、中层表里换层结构的“E”字图案三层组织光致变色面料,实现了织物在光线照射下单面变色,而反面不显变色的特殊效果。将光致变色纱线与表里换层结构的双层或多层织物相结合,可以形成新型光致变色功能面料,为此类产品的开发与设计提供了一种新思路。     

芯丝种类对织物抗皱性及抗变形性的影响

文章采用全聚纺纺纱方式生产了JC/PET、JC/PTT、JC/SPH、JC/T400四种包芯纱和一种纯棉纱,利用这五种纱线织造了规格相同的五种机织物。分别利用客观与主观评价法,评价织物的抗皱性及平整度等级,同时测试了织物的拉伸弹性回复率,以研究芯丝种类对织物抗皱性及抗变形性的影响。结果表明:芯丝的加入可以改善纯棉织物的平整度;长丝的初始模量、弹性影响织物的抗皱等级,SPH的初始模量最高、T400的弹性回复性最好,因此JC/SPH和JC/T400包芯纱织物抗皱等级最高,可以达到3. 5级;且这两种长丝的表面均有沟槽,截面为异形,起到毛细管作用,其织物具有较好的吸湿排汗作用,是开发高保形免烫衬衫面料的理想选择。     

热塑性橡胶与新型的光致变色材料

玩具产业链中，上下游产业互相依存，只有相互了解，相互融合才能发挥出最大的效能。今年起，本专栏将加强这方面的信息报道，既介绍原料配件厂家的供货信息，同时，也刊登玩具厂家产品生产中需要的原料，架起玩具厂家和供货商之间的桥梁。     

荧光增白剂VBL产生光致变色性的原因和防止方法

荧光增白剂VBL是目前国内产量最大的荧光增白剂,它可用于棉、纸等的增白。遗憾的是有很大一部分荧光增白剂VBL产品会产生光致变色性,即原来呈浅黄色的粉末状荧光增白剂VBL在光照下放置一段时间(一般为数分钟)后,外表变成绿色甚至深蓝色,再放回暗处,颜色又慢慢复原。一般认为这种产品质量不够稳定,而且外观也不合格(标准规定应为浅黄色)。     

光致变色化合物在毛织物上的应用

合成了1,3,3—三甲基—9′—羟基螺[2H—吲哚—2,3′—[3H]萘并[2,1—b][1,4]噁嗪]光致变色化合物,通过红外光谱分析和元素分析对其结构进行了简单表征。制备了螺噁嗪/PUI-112脂肪族聚氨酯光致变色膜和螺噁嗪/聚丙烯酸丁酯光致变色膜,对其光致变色性质进行了检测和对比,筛选出了较佳的黏合剂。通过先制备出光致变色色浆,后采用类似于颜料印花的方法将其印在毛织物上,制得光致变色毛织物,对其光致变色性质进行检测,获得了很好的光致变色效果;测定织物的耐摩擦色牢度和耐洗色牢度,确定了最佳工艺条件。     

Fabrication of photochromic,hydrophobic, antibacterial,and ultraviolet-blocking cotton fabric using silica nanoparticles functionalized with a photochromic dye

The aim of this work was the fabrication of cotton fabric with multifunctional properties such as photochromic, hydrophobicity, antibacterial, and ultraviolet (UV) blocking. In this regard, a mixture of silica nanoparticles with spirooxazine as a photochromic dye first applied on the cotton fabric, and then, the fabric surface was coated with an alkylsilane compound. The homogenous distribution of silica and silica/spirooxazine hybrid on the cotton fibers was established by field emission scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and X-ray mapping. X-ray diffraction patterns confirmed the amorphous nature of the hybrid on the treated cotton fabric. The photochromic effect of the fabrics was measured after 5-min sunlight irradiation. Other characteristics of treated fabrics, such as antibacterial activity, hydrophobic properties, and UV-blocking activity, were also assessed. The results indicated that adding silica nanoparticles to spirooxazine had a tangible effect on photochromic activity of treated cotton fabrics and its photochromic performance was higher than that of the photochromic dye. The fabric showed stable hydrophobicity with static water contact angle values of 141.2° ± 1°. Moreover, the coated cotton fabric demonstrated proper antibacterial properties and UV-blocking activity.     

Study of chameleon nylon and polyester fabrics using photochromic ink

There is a growing interest in the development of chameleon textiles using chromic dyes (inks) for several uses, such as brand protection, responsive camouflage, ultraviolet (UV) sensors, and fashion apparel. However, their use is limited to very few colors and responsivity to color change in the spectral range. This investigation used two photochromic inks: magenta and turquoise. These inks change color when exposed to certain wavelengths of light. The magenta and turquoise photochromic inks belong to the naphthopyran and spironaphthoxazine classifications of dye, respectively. These plastisol inks were applied on the nylon and polyester fabrics using a screen-printing technique. The color-changing behavior of the printed fabrics was studied using a Hunter Lab Color Spectrophotometer after exposure to tungsten, fluorescent, UV, and sunlight. Each sample was subjected to five fade cycles to study the fading effects. The effects on the color changes of the magenta ink-printed fabrics were most intense under UV and sunlight, creating strong red colors with an increase in a-values, but only a small change in color was observed under fluorescent light. Turquoise ink-printed fabric exhibited very minor visible changes under UV and sunlight with a decrease in b-value. No significant effect on color changes and color strength was found after five fade cycles.     

聚氨酯-螺噁嗪光致变色微胶囊的制备及性能

以光致变色化合物螺噁嗪为芯材,聚氨酯为壁材,通过界面聚合法制备了光致变色微胶囊。采用扫描电镜、透射电镜、Zeta纳米粒度电位分析仪、红外光谱对光致变色微胶囊的形貌、粒径和结构进行了表征。结果表明,微胶囊为圆球形,芯材表面有聚氨酯生成,且表面光滑、完整,致密性能良好,具有明显的核壳结构,平均粒径为2.880μm,PDI值为0.087,且分布集中。微胶囊的变色效果、化学稳定性和耐疲劳性测试表明:光致变色微胶囊变色灵敏度为2.20,且可逆,不溶于乙醇、甲苯、环己烷等有机溶剂;与螺噁嗪相比,耐疲劳性得到提高,日晒30 d后其变色灵敏度仍为2.17。     

光致变色纺织品的检测方法

针对光致变色纺织品变色性能检测方法缺失的问题,以商品化的光致变色纺织品为研究对象,通过模拟光致激发环境,采用手持式分光测色仪测量样品的颜色变化,研究光致变色纺织品的变色和恢复机制,建立光致变色纺织品的检测方法。结果表明:受光照射后样品颜色变化呈先深后浅趋势,并在照射3 min左右达到稳定;太阳光辐照度不会影响样品的变色与恢复过程,采用AM1.5滤光片,辐照度为1 000 W/m ²的标准太阳光作为激发光源照射样品5 min,并遮光恢复30 min,分别使用人眼和仪器评级测定样品的变色和恢复色差,均可有效检测光致变色纺织品的变色性能;该检测方法简单易操作,可靠性强,可标准化。     

远红外面料骑行裤对运动疲劳的影响

为了探究远红外面料骑行裤对运动疲劳的影响,选用EMANA远红外纱线及普通锦纶纱线织造了15条远红外无缝针织骑行裤。通过骑行裤功能测试,利用时频联合分析、多因素方差分析和二维核密度分布分析EMANA远红外纱线含量及其组织结构对其功能的影响。结果表明:远红外面料骑行裤可以缓解运动产生的疲劳,远红外纱线含量对抗肌肉疲劳有显著影响,其影响顺序为100%> 75%> 25%> 50%> 0,其中含量75%与100%的骑行裤效果相近且较为明显,含量25%与50%的效果相似且较弱。在运动过程中,远红外面料骑行裤对肌肉疲劳一般会产生2次恢复作用,分别在14~20 min及26~36 min。     

棉织物的螺吡喃微胶囊印花及其光致变色性能

为获得一种可检测紫外光强度的光致变色纺织品,采用溶剂挥发法制备以螺吡喃光致变色材料为芯材,以聚甲基丙烯酸甲酯为壁材的微胶囊,用微胶囊对棉织物进行丝网印花。表征了所制备微胶囊的粒径、形貌、芯材包封率及光致变色性能。采用自制变色梯度板记录微胶囊印花织物变色色差,探究了紫外光辐照条件对棉织物光致变色性能的影响和印花工艺对其耐摩擦色牢度的影响。结果表明：螺吡喃微胶囊的平均粒径为729 nm,分散指数为0.34;印花织物变色色差随微胶囊质量分数、紫外光强度及照射时间的提高而增加,微胶囊质量分数为14%的印花织物经30 W/m²紫外光照射100 s,变色色差可达19.02;印花织物的耐干、湿摩擦色牢度分别可达4～5级和4级,20次紫外-可见光循环照射后光致变色色差损失12.26%。     

光稳定剂对纯棉热转移印花织物耐光性的影响

研究不同抗氧剂、紫外线吸收剂及其用量对纯棉热转移印花织物耐光性的影响。试验结果表明，抗氧剂和紫外线吸收剂的添加均能不同程度地提高印花织物的耐光性；而利用协同效应，在整理液中同时添加0．5％的抗氧剂441和6％的紫外线吸收剂336，能够得到较理想的效果。     

试验参数对棉织物回复角测试结果的影响

为更加快速和准确地测试棉织物的折皱回复角,基于研究室自主研发的JN-1型织物折皱回复性能动态测试仪,以 2 种棉织物为试样,选取样本容量、施加压力、加压时间和回复时间为试验参数,对织物进行折皱回复角测试并进行对比分析。结果表明,当测试样本容量为10个、施加压力为5 N、加压时间为5 min、回复时间为5 min时,测试结果具有相当高的准确性和稳定性,同时兼顾了试验的工作量和工作效率。     

光变颜料特性及其多色调光致变色印花工艺研究

针对当前光变颜料价格昂贵、色谱欠缺,印花织物色牢度较差、手感僵硬等问题,系统研究了光变颜料的基本特性以及分散染料/光变颜料同浆印花工艺,拓宽了光变颜料色谱,研制开发了可调控的多色调变色印花织物。结果表明:Mc-系列光变颜料变色效果明显,且灵敏度和耐疲劳度优良;研制的多色调光致变色印花工艺为:光变颜料质量分数为6%、分散染料适量、黏合剂TF-321G与TF-3201比例为2∶1且质量分数为6%、增稠剂TF-321F质量分数为1.2%,焙烘温度170℃、焙烘时间4 min;随着分散染料色光和用量的不同,印花织物的色谱得到了拓展。