国内外变色纤维材料的近些年的发展与应用

《国内外变色纤维材料的近些年的发展与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、国内外变色纤维材料的近些年的发展与应用一、变色纤维的起源   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，装饰服饰领域随着人们对纺织品的求新及个性化要求的心理日益增强和对功能性要求的提高，对服装颜色的要求也由实用型转向丰富多彩，而变色纤维材料正好迎合了人们的这种消费心理，需求越来越大，近些年来发展迅速。该类纤维在军事上可作为军事伪装和某些功能性测试；在防伪领域可作为防伪材料广泛应用于票据、证件、商标等；在装饰服饰领域可广泛应用于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。随着高新技术不断引入该领域，变色纤维不

2、断发展并完善，开发新型变色纤维材料、变色织物的开发具有良好的发展前途和宽广的应用前景。   早在1899年，人们发现某些固体和液体的化合物有光敏性，从此，各种光致变色材料的研究就引起了人们极大的兴趣。20世纪50年代，Hirshbery发现了螺吡喃类化合物的光致变色现象，并将这种现象称为"Potochromism"(光致变色)。变色纤维最早应用在1970年的越南战争的战场上，美国的CYANAMIDE公司为满足美军对作战服装的要求而开发的一种可以吸收光线后改变颜色的织物。此后各种变色复合纤维，如绣花丝绒、针织纱、机织纱等，广泛用于装饰皮革、运动鞋、毛衣等，受到

3、人们的喜爱。二、变色纤维种类   变色纤维是一种具有特殊组成或结构，在受到光、热、水分、不同酸碱性或辐射等外界条件刺激后可以自动改变颜色的纤维。变色纤维目前主要品种有光致变色和温致变色两种，其它还有水致色和酸致色等。   1、光敏变色纤维   自从1989年WMARCKWALD发现了某些固体或液体化合物具有光敏性能以来，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。   光致变色纤光致变色是指某种物质在一定波长的光线

4、照射下可以产生变色现象，而在另一种波长的光线照射下，又会发生可逆变化回到原来的颜色的现象。   具有光敏变色特性的物质通常是一些具有异构体的有机物，如萘吡喃、螺呃嗪和降冰片烯衍生物等。这些化学物质因光的作用发生与两种化合物相对应的键合方式或电子状态的变化，可逆地出现吸收光谱不同的两种状态即可逆的显色、退色和变色。   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发色和消色快，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，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

5、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。   目前，光致变色纤维的研究已在日本等发达国家取得较大进展，如松井色素化学工业公司制成的光致变色纤维，在无阳光的条件下不变色，在阳光或UV照射下显深绿色。日本Kanebo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螺吡喃类光敏物质包敷在微胶囊中，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恤衫早就于1989年首次供应市场了，而近年来，国内也有类似的产品销售。   腈纶织物采用带有变色分子的阳离子染料进行

6、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。   2、热敏变色纤维   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。   80年代以来，国外热变色

7、材料的发展趋向于低温及可逆两个方面，低温可逆热变色材料出现了一系列的品种，除涂料外，还出现了变色油墨。不但用于示温作用，而且还广泛地应用到日常生活的各个领域，如印刷、纺织服装和娱乐等。随着其应用的不断扩大，对其的研究也日益加强。目前日本和美国走在世界的前列，日本的热敏变色材料市场规模已达20亿日元左右，而且还不断上升，美国也有很多产品实现了工业化生产。我国热敏材料的研究起步较晚，热敏变色材料的系列产品更是寥寥无几。在应用方面93年夏北京印染厂和美国松井国际公司合资兴办的斯派印染公司独家生产变色T恤衫，其技术国内尚未掌握。在研究方面，自1960年起，化工部涂料

8、研究所进行示温涂料的研究工作，也出了一系列的产品，如