感光变色衣服的光致变色纤维材料和热敏变色纤维

感光变色衣服的光致变色纤维材料和热敏变色纤维

在缤纷色彩的世界里,充满了各式各样不同的颜色,让我们视觉感受不再单调,心情也会受到这些色彩的影响,红色让我们感到温暖、热情、喜悦、危险和血腥。绿色带来生机、自然和祥和。蓝色使我们感到广阔和忧郁。然而各种事物有其特有的色彩,而且不会改变,但是自然界也有少数会变色的动植物。感光变色衣服将为您带来不同的视觉盛宴,下面就带您了解感光变色衣服。

光致变色材料分有机类和无机类两种。有机类有螺吡喃衍生物、偶氮苯类衍生物等。该类变色材料的优点是:光发色和消色块,但热稳定性及抗氧化性差,耐疲劳性低,且受环境影响大。无机类有掺杂单晶的SrTiO3,能光致变色,它克服了有机光致变色材料热稳定抗氧性差,耐疲劳性低的缺点,且不受环境影响。但无机光致变色材料发色和消色较慢、粒径较大。光致变色纤维是将光致变色材料和高聚物共混通过溶液纺丝、共混纺丝或复合纺丝技术制得的纤维。

而光致变色纤维是在太阳光或紫外光等的照射下颜色会发生变化的纤维,当光线消失之后又会可逆地变回原来的颜色。自从1899年发现某些固体和液体的化合物有光敏性能以来,各种光敏材料的研究就引起了人们极大的兴趣。日本首先开发出光致变色复合纤维,并以此为基础制得了各种光敏纤维制品,如绣花丝绒、针织纱、机织纱等,用于装饰皮革、运动鞋、毛衣等,受到人们的广泛喜爱。

光致变色纤维材料这方面有不少例子,比如腈纶织物采用带有变色分子的阳离子染料进行染整加工后,其在不同的光源下发生变色 ,故称变色针织物。匀染剂、酸剂对变色效果有一定的影响。实验结果表明:采用1227匀染剂和冰醋酸 ,织物的变色效果最佳。变色腈纶针织物烘干前必须进行开幅整理 ,烘干温度应在 98℃~100℃。由这种方法制备的纤维、织物在不同的光的波长下有不同的色调,都属于光致变色纤维织物。还有就是日本某公司将吸收350nm~400nm波长紫外线后由无色变为浅蓝色或深蓝色的螺呋喃类光敏物质包裹在微胶囊中,用于印花工艺制成光敏变色织物。微胶囊化可以提高光敏剂的抗氧化能力,从而延长使用寿命。采用这种技术生产的光敏变色T恤已经于1989年供应市场,近年来,国内也有类似的产品销售。

热敏变色纤维是指随温度变化颜色发生变化的纤维。获得热敏变色纤维的方法除了将热敏变色剂充填到纤维内部外,还可将含热敏变色微胶囊的氯乙烯聚合物溶液涂于纤维表面,并经热处理使溶液成凝胶状来获得可逆的热敏变色功效。

在炎热的阳光下,衣服颜色若是纯白色,可以很好地反射热量,让你不会感到非常炎热,若进入室内,它又会变成浅蓝色,给人一种朴实淡雅的气质,到傍晚时,它又会变成漂亮迷人的紫色,在完全黑暗的情况下又能发出淡淡的亮光,这种衣服具有相当的吸引力。在阳光或UV照射下,呈现不同颜色的纤维称为感光纤维,而在吸光后放光的,称为蓄光纤维。感光(又称为光致或光敏)变色材料最早用于变色的太阳眼镜上,此类变色材料会吸收阳光或紫外线的能量,产生颜色变化,当失去阳光或紫外线照射时,又会回到原来的颜色。所进行的化学反应主要有顺反异构化、互变异构化、开环死循环反应,有时为二聚或氧化还原反应。

感光变色纺织品加工方式与感温变色相似,微胶囊化可以提高光敏剂的抗氧化能力,从而延长使用寿命。日本钟纺公司将吸收350~400nm波长紫外线后,由无色变为浅蓝色或深蓝色的喃类光敏物质包裹在微胶囊中,用于印花技术制成光敏变色织物。采用这种技术生产的光敏变色T-shirt已经于1989年问市。耐克公司也曾在球鞋鞋带上使用变色纤维。中国大陆对感光变色纤维的研究才刚刚开始,还未进入实用化阶段。目前感光变色纤维主要用于娱乐服装、安全服和装饰品等。

在介绍蓄光(夜光)纤维原理前,先介绍有机化合物吸光所进行的反应,一般化合物吸光后,会将电子激发到激发态,此时必须将所吸收的能量释放,依其释放方式不同,可分为光化学反应、放光、放电和放热。

光化学会造成结构改变,如︰顺-反异构化、加成及环化等。如果有适当的媒介将电子导出,并补充化合物(染料)电子,即为太阳能电池。

吸光后放光有两种不同方式,电子激发到单重态立即放光,所放的光称之为萤光,当光源移去时,立即停止放光,一般用于道路的车道分隔线上。如果单重态电子经内部系统转换成三重态,此时电子轨域跃迁呈不允许状态,但是光还是会慢慢释放,这种光称之为磷光,即使光源移去,化合物还是会持续放光,一般用于钟表上。放热则是靠分子的震动或转动将能量释放,这类化合物一般用于防晒。夜光纤维就是利用放磷光的特性,在没有灯光情况下,仍然会发光,但是所放的光亮度较低,须在全黑的情况下才能看到,而且放光时间也有限制,虽然长效型蓄光材料可达10小时以上,但是亮度会因时间而递减。蓄光纤维可用于家俱、窗帘、逃生标示及娱乐装饰上。


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