【48812】這種智能资料助衣服顏色實現“七十二變”
时间: 2024-06-15 22:53:59 作者:乐鱼体育官网下载手机版安装 来源:乐鱼体育官网下载手机版安装 上一篇: 【48812】“炫富现已太土了” | 下一篇: 阳台如何隐藏式晒衣服 阳台装修用什么材料好
紡織资料之所以能像“變色龍”一樣善變,其奧秘首要來自於機敏變色资料。外界環境要素的變化,誘導變色资料的分子結構產生重排、開環閉環、互變異構等作用,導致分子結構中的共軛體系發生變化,從而在表觀上使资料的顏色發生改變。
在自然界中,有许多可根據環境而改變顏色的動植物“偽裝高手”。人們在驚嘆国际真美妙的同時,也積極在自然界中罗致靈感,尽力開發具有“變色”功用的资料。
與大多數處於研發階段的變色资料不同,智能變色紡織资料现在應用远景最為廣泛,且部分资料已經產業化並出現在日常日子中。天津工業大學紡織科學與工程學院教授馬曉光表明,智能變色紡織资料具有獨特的智能可逆變色特性,在坚持紡織制品基礎功用的同時,將功用、時尚等融為一體,深受市場青睞。
“顧名思義,智能變色紡織资料(變色纖維/織物)是一種能對外界環境要素的變化作出響應的智能紡織品。”馬曉光介紹,將變色资料添加到紡織资料上,紡織资料的顏色會在遭到光源、溫度等外界環境要素影响后,發生可逆性變化,從而營造出絢麗多彩的視覺作用。
智能變色紡織资料之所以能像“變色龍”一樣善變,其奧秘首要來自於機敏變色资料。外界環境要素的變化,誘導變色资料的分子結構產生重排、開環閉環、互變異構等變化,導致分子結構中的共軛體系發生改變,從而在表觀上使资料變換顏色。因機敏變色资料不同,智能變色紡織资料首要可分為光致變色紡織资料和熱致變色紡織资料。
不過,研發制備智能變色紡織资料並不是把機敏變色资料和紡織资料做個簡單的1+1=2的加法,將機敏變色资料與紡織资料結合的办法,有夾層法、浸漬法、涂層法、交聯法、微膠囊法、填充纖維法、纖維接枝法、成纖法等多種技術路線及相應的加工工藝。
“紡織品的可逆變色特性取決於機敏變色资料的變色功用。而機敏變色资料的功用又與技術路線的選擇和加工工藝的水平有關。”馬曉光表明,现在這幾種結合办法各有利弊。比方浸漬法是將織物浸漬在由機敏资料制造成的涣散液中,使機敏资料吸附在織物上。這種办法雖然簡單易操作,但產品牢度較差、不耐洗,一般僅供一次性运用﹔填充纖維法是將機敏资料填充到中空纖維之中,再紡織制成智能織物。這種制備办法可坚持較高的智能變色作用,但填充工藝復雜、本钱高,給實際生產帶來必定困難。
早在Alexander Wang 2014秋冬系列中,設計師王大仁就將熱致變色油墨應用到面料上,結合多種油墨拼色的办法使得面料呈現出由黑色向五颜六色轉變的可逆作用,同時再結合激光切开、編織等方法,使著作成功招引了觀眾們的目光。
“现在智能變色紡織品的應用領域非常廣闊。比方在時裝界,特別是近些年,越來越多的國際時裝品牌開始嘗試將熱致變色资料應用於裁缝設計中,將智能變色與服裝設計相結合。”馬曉光介紹。
“在一般的民用服裝領域,我們將智能變色服裝同傳感器材相結合還能達到情感表達、健康監測等意图。”馬曉光舉例說,比方設計成可監測耐力及運動員皮膚溫度的運動衣,就能够通過衣服顏色的變化實時掌握運動員的身體疲勞程度。
此外,變色资料在疾病診斷等方面的應用也引起了人們極大興趣。比方人體各部位溫度是疾病診斷的重要依據,科學家採用液晶類熱致變色资料,設計出可對人體溫度進行靈敏監測的紡織貼片,用於感染和血液循環變化等的前期檢測。
“進入21世紀,具有熱致變色功用的紡織资料還越來越多地應用於航空航天、軍工等領域。同時在開發相關變色產業用布、裝飾面料、防護服裝等方面也取得了很好的經濟效益和社會效益。”馬曉光非常看好智能變色紡織品的應用远景。
“隨著科學技術的發展,本钱低、功用優異的機敏變色资料相繼被研發出來,有些已實現產業化,促進了機敏變色资料產業鏈的构成,這對變色智能紡織资料的研發有著極大的推動作用。”馬曉光介紹,现在我國已逐步完善相關加工技術,和英國、美國以及日本一同成為少數幾個能夠生產變色智能紡織资料的國家。
“總體來看,智能變色紡織品在國內外還處於研發推廣之中。由於機敏變色资料種類及應用技術的约束,大范圍產業化還需時日。”馬曉光解釋,能够產生變色作用的资料有许多種,但適用於紡織基體资料、並可用於制備智能可逆變色紡織品的機敏變色资料,需求變譜寬、反應靈敏、具有可逆的快速響應速率﹔變色體系穩定且不損傷紡織基體﹔環保、本钱低一级,因而可供選擇的地步很小。
别的,现在的變色资料都会存在顏色變化范圍窄的缺点,大多在同一冷暖色調內變化,例如從草綠(冷色調)到紫藍色(冷色調)﹔或僅是在同類色區域內顏色深度發生變化,例如從深藍色到淺藍色等。
“變譜能夠跨过色調、超出同類色的變色资料很少,而功用優良最終可實際應用的更是罕見。”馬曉光認為,顏色變化單一、色譜缺少,極大约束了機敏變色资料的應用及智能變色紡織品的發展。
因而對於新式變色资料的研發,獲得一個全面擴展的變譜是很重要的課題,也是研發廣域色譜可逆智能變色紡織品所亟待解決的關鍵性問題。
科研作业者對此也在進行積極探究,比方馬曉光課題組,將優化的專用染料與基礎變色體系結合,設計、構架了一種熱致變色资料與專用染料的復合體系。通過互補原理,這種新式熱致變色资料的顏色能够在不同冷、暖色調之間可逆變化,表現出更寬的顏色變化范圍和豐富的熱致變譜。
在上述作业基礎上,課題組又研發出一種能連續變換幾種顏色的熱致變色體系,實現了對熱致變色紡織品變色溫度和變澤的操控,開發出變譜廣、色差明顯、精度高的新式熱致變色紡織品。
“隨著對各類智能紡織资料不斷深化的研讨,多功用交融的智能變色紡織资料必定是未來的發展方向。”馬曉光舉例說,通過將導電織物的電阻加熱功用和熱致變色资料的變色功用相結合,可解決熱致變色織物顏色被動變化的問題,還可通過對發熱織物溫度的精確操控,結合熱致變色资料的颜色疊加,實現熱致變色織物多種顏色的變化﹔而光熱變色織物,則是使用日光響應型加熱層在太陽光照射下的光熱轉換功用,來實現顏色的調節。
在不同應用領域,產品對變色功用的需求不同。為了進一步開發智能變色紡織资料,需求有針對性地對變色紡織资料的變色功用進行設計。例如針對不同的應用場景,研發出多樣變色作用的服裝,將其與人們日常日子中的各種服飾相結合,這樣的產品不僅能夠滿足大眾的需求,還具有廣闊的市場远景。
“智能變色紡織品作為高的附加价值產品,它的發展契合《紡織工業‘十四五’發展規劃》中‘加速高功用紡織消費產品、智能纖維及制品等先進紡織制品關鍵技術的打破’的要求。”馬曉光認為,雖然市場远景很好,可是隻有在掌握好紡織品的安全性、環保性和耐用性的前提下,兼顧样式設計、颜色變換、面料選擇以及舒適性和衛生性等,才干更好地进步智能變色紡織品的市場競爭力。