随着消费者对服饰美追求层次的提高,对服装颜色的要求也正在由实用型向新奇型转变。变色纤维材料借助于现代高新技术,使纺织品的颜色或花型随光照、温度、湿度的变化而呈现出由常规的“静态”变为若隐若现的“动态”的效果,在纺织领域得到了飞快的发展及广泛的应用。
1 变色材料种类及变色机理
(1)光敏变色材料
光敏变色材料是一种能在紫外线或者可见光的照射下发生变色、光线消失后又可以逆变到原来颜色的功能性染料。光敏变色材料主要有氯化银、溴化银、二苯乙烯类、螺环类、降冰片二烯类、俘精酸酐类、三苯甲烷类衍生物、水杨酸苯胺类化合物等。目前,光敏变色材料已发展到有4个基本色:紫色、黄色、蓝色、红色。这4种光变材料初始结构均为闭环型,即印在织物上没有色泽,当在紫外线照射下才变成紫色、黄色、蓝色、红色。
(2)热敏变色材料
热敏变色材料之所以能够变色是由于变色体能引起内部结构的变化,从而导致颜色的改变,当温度降低时,颜色又复原。相对于光敏染料, 国内外对热敏染料的研究要多得多,尤其是在应用于纺织品印花方面,取得了一定的成果,已有一系列的热敏印花产品问世。
如日本松井色素化学工业株式会社生产的TC系列以及我国生产的RT系列就属于热敏变色产品。织物在服用过程中,随季节、地区不同,室内、室外温度不同,而呈现多变的色彩,目前能够生产变色涂料并掌握加工技术的主要是英国、日本等以及我国的台湾地区。
(3)湿敏变色材料
湿敏变色材料变色的主要原因是空气中的湿度导致染料本身结构变化,从而对日光中可见光部分的吸收光谱发生改变,同时环境湿度对变色体的变色有一定的催化作用。湿敏变色染料变色印花浆主要成分是变色钴复盐,应用时通过粘合剂将变色体牢固地粘附于织物上。为了使变色灵敏,需要加入一定的敏化剂以帮助变色体完成这一过程,同时还加入了一定的增色体,以提高变色织物色泽的鲜艳度。
如果将印花色浆中变色涂料巧妙结合,用于毛巾、浴巾、手帕泳装、沙滩服等,可获得别致的印花图案。如日本大日精化工业公司生产的Seilkaduel Colour在干燥时为白色,润湿后显色并具有可逆性;日本御国色素公司生产的SA Medium 9208在干燥时为白色,润湿后则显透明感而花型消失。
2 变色材料的制造技术
在纺织品领域,变色材料的制造技术主要包括变色纤维和变色染料两部分:
应用于纺织品的变色染料,主要是热致变色染料、光致变色染料和湿敏变色染料。但由于这些染料本身的摩擦牢度和耐洗涤牢度不够理想,上个世纪90年代,人们将微胶囊技术引入变色染料的制备, 使得变色染料在纺织品中的应用获得质的飞跃。与印花和染色技术相比, 变色纤维技术具有明显优点:制成的织物手感好、耐洗涤性好,且变色效果较持久。
目前染色所用的变色染料还有光谱变色染料,较多的为阳离子染料和酸性染料。这类染料在不同波段下反射峰大小不同,从而呈现出显著的光谱变色效果,以达到纱线在不同灯光下呈现不同颜色的效果。
3 变色材料在纺织服装中应用
(1) 变色服装
变色服装最早由美国国防部研制作为士兵的“隐形衣”,可以随着周围的环境而变换颜色。20世纪80年代以后,变色服装在民用领域得到广泛应用,如日本东邦人造纤维公司研制出一种叫“丝为伊”的变色服,当被紫外线照射时颜色发生变化;日本东邦人造纤维公司制成一种感温变色游泳衣,不同温度下变化出各种颜色;英国的材料科学家研制出一种液晶服装面料, 这种面料在28~33℃的范围内具有变幻莫测的色彩。
进入21世纪后,变色服装的研制取得更大的进展,如日本研究了一种光色性染料, 能使合成纤维织物“染”上周围景物的颜色,把人的服装“融” 在自然景色中;英国科学家将液晶材料微胶囊加工成可印染的油墨,涂敷在一种黑色纤维表面,随身体部位不同以及体温变化而瞬息万变显示出迷人的色彩;我国试制的见光变色腈纶线,编织成衣料后能随光源变化转换色彩。
目前,经营变色服装的服装品牌主要有美国Del sol、韩国贝兰妮国际服饰集团、韩国宾菲变色服饰、韩国太曼变色服饰。中国市场上的变色服装在2004年问世,源自韩国宾菲变色服饰品牌隶属于广州帝雅服饰有限公司,2011年申请专利成功后便成功进入中国市场。
(2)名牌服饰标识防伪技术
在商标特定部位采用“紫外隐形文字图案”、“温变识别”和“手感立体文字” 技术可以通过验钞机或手摸识别真伪,必要时候还可以加入“红外检测”,大大增加了技术含量。
4 变色材料的发展趋势
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。变色染料方面,直接用于纺织品加工的变色染料还不多,主要原因是染料价格较高,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。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、变色染料将具有良好的发展前景和广阔的应用空间。
来源:纺织导报
第一,高性能化
高纤维具有质量轻,强力高,模拟高,耐冲击,耐高温的特殊材料,在各个领域,在高性能产品应用里面都有广泛的应用。我们把握高性能纤维实际上是形成三大群体,我们一个是碳纤维,碳纤维应该说它的应用非常的广泛,但是它在应用当中有两个领域是存在问题的,第一个是它的脆性,用柔性材料的时候,它的脆性是阻碍了它的应用第二个是它的性能。
第二,功能性
这个在产品发展方面我们也大量使用,我们要把握一点,这个功能创意的来源是什么?就是我们人类生活不断的演进,我们生活方式不断的演进,我们从单纯的服装使用的功能我们要上升到舒适,进一步上市到保健,在一些特定场合的防护,进一步的我们生活方式转向运动休闲,快节奏的生活我们要追求养护的功能,以及生活的拓展,比如生物应用等提供我们的辅助治疗等领域。同时,实现功能纤维这个群体的制造方法也是多元化的,有共聚改性。通过它实现功能我们把不同的单体共聚来实现。
第三,共混改性技术
我们如何来通过理论的基础研究来实现生物质纤维的持续的发展。在这个里面,比如说原生纤维是利用基因工程,实现了基因操作,开发了蚕桑丝。在整个生物工程上实现了原生态原料的提升。第二就是再生,这里面有纤维素,有纤维生产的技术,我们充分利用现有的纤维素资源,包括一些特色资源。还有一个就是再生蛋白质纤维,如何发展百分之百纯蛋白的再生,我们通过来模仿生物体的层丝的过程来实现蛋白质的纤维再生。还有一个就是海洋生物质纤维,海洋生物质有很好的特色,有生物活性,比如海藻酸钠的防辐射性功能。还有一类就要聚酯纤维,我们如何实现生物化是今后很重要的工作。它的生物化是从原料慢慢的形成生物质的聚酯。
第四,实现循环再生化
实际上我们是对饲料加工业做出了贡献,我们纺织自身是任重道远,解决物理法的品质问题,不能多次回用的问题,成本相对高的问题。现在还有一个方法就是划分的物理法,我们部分降解,部分成为单体,通过嵌入,通过链接,来发展功能性的再生纤维,这个今后有比较大的前景。
第五,纳米纤维
纳米纤维在环境、医疗等方面都有很大的应用。第一个是纳米纤维结构调控,维柔性陶瓷纤维。第二个是二维纳米蛛网纤维。再举一个例子,还可以形成三维的结构。
来源:布云环球
微波染色可采用织物或丝束加工方式,不仅可用于亲水性纤维染色,在加入适当助剂的情况下,还可用于疏水性纤维的染色。染色时按常规的方法将织物浸轧染液,然后导入密闭的微波加热室中,织物迅速升温,可加快染料在纤维中的扩散或固色反应。
微波染色可采用织物或丝束加工方式,不仅可用于亲水性纤维染色,在加入适当助剂的情况下,还可用于疏水性纤维的染色。染料可采用分散染料、活性染料、直接染料和阳离子染料等。染色时按常规的方法将织物浸轧染液,然后导入密闭的微波加热室(反应箱)中,在微波的作用下,织物迅速升温,可加快染料在纤维中的扩散或固色反应。染色后的处理与常规方法相同。
将微波技术用于染色中的染料固色,可降低能源的消耗。Murugan R,Sent hilkumar M研究了4种不同类型的织物,如:100%棉,100%粘胶纤维,涤纶和粘胶纤维90/10混纺,涤纶和粘胶65/35混纺用微波染色与传统的染色方式进行对比,用微波加热的优点主要表现在:用高能量水平的微波可以缩短染色时间,时间可以减少44%--,47%。样品用微波加热染色,可以取得较好的染色牢度,这是由于染料能比较深地渗透到纤维内部。
用微波染色比用传统的染色方式的摩擦牢度值要高,可能是由于用微波加热比用传统的加热方式均匀,在微波加热时又很少或者几乎没有染料的泳移,染料在纤维的内部呈现好的固色率,并且有比较高的摩擦牢度。对比传统的染色工艺,微波染色可以节省30%"-一50 oA的能源。
微波染色的优点
(1)热量在纤维团内部扩展,无泳移、渗化和白花现象,颜色均匀,色牢度高;
(2)染料扩展迅速,固色时间短,甚至可缩短10倍;
(3)设备简单,控制迅速而简便,可实现自动控制,加工速度快。
微波染色存在的问题
(1)染料、助剂必须经过特殊选择;
(2)必须防止固色过程中,纤维中水分蒸发以致干燥,影响固色速率甚至损伤纤维;
(3)目前微波发生器成本较高;
(4)为了防止微波泄漏对人体产生影响,必须采取一些特殊的保护措施。
来源:互联网