2016年11月11日 星期五 09:15:33

技術帖 | 探尋光敏變色的奧秘

36期三半单双中特 www.fslyz.com 發表時間:2019/11/25

11月21日,在第24屆中國(虎門)國際服裝交易會暨2019虎門時裝周(秋季)(簡稱“虎門服交會”)上展出的“2019年度十大類紡織創新產品”獲選產品中,探路者入選的一件光敏變色皮膚衣吸引了許多參展觀眾的駐足,更有不少網紅現場直播了這件“神奇”的變色服裝。為什么這件服裝能變色呢?我們一起來探尋一下光敏變色的奧秘。



光敏變色的原理

光敏變色是指某些物質在紫外光或可見光的照射下發生變色的一種現象,也稱“光變色性”或“光敏變色性”。根據變色是否能夠恢復可以分為可逆性光敏變色和不可逆性光敏變色。一般應用在服裝上的光敏變色材料都是可逆的,也就是,遇到光線變色,而當光線消失后又會可逆地恢復原來顏色。



光敏變色發生的原理簡單來講主要是,一種化合物A在外部光的刺激下,發生分子結構或電子能級的變化,形成了吸收光譜不同的化合物B,而B在其他波長的光線刺激下,又返回化合物A的分子結構或電子能級。由于兩種物質間的吸收光譜發生了變化,當該變化處于可見光波段時,就會產生發色與消色的可逆顏色變化,即光敏變色現象。


光敏變色材料的應用

光敏變色材料分為有機類和無機類兩種。

有機類有螺吡喃衍生物、偶氮苯類衍生物等。這類變色材料的優點是:光發色和消色快,但熱穩定性和抗氧化性較差,耐疲勞性低,且受環境影響大。

無機類有溴化銀、摻雜單晶的鈦酸鍶(SrTiO3)等,相對有機光敏變色材料,無機類材料的熱穩定性較好,耐疲勞性高,不容易受環境影響,但無機光敏變色材料發色和消色較慢,粒徑較大。

光敏變色材料應用于服裝的方式有多種,可以添加至紡絲液中制成光敏變色纖維,也可以通過染色方式上染到織物上,還可以通過印花形式在織物上形成各種圖案。



目前,光致變色材料已發展到有4個基本色:紫色、黃色、藍色、紅色。這4種光變材料初始結構均為閉環型,即剛開始在織物上沒有色澤,當在紫外線照射下才變成紫色、黃色、藍色、紅色。





(注:圖片來源于探路者)


光敏變色的發展歷史最早可以追溯到1900年,Marckwold報道有機化合物苯并叉(Benzo-1-Nqchthrlicine)和四氯代-2萘酮的光敏變色性以來,光敏變色材料逐漸受到重視。

不過受到材料價格、耐高溫、耐光牢度不穩定,發色消色速度緩慢等影響,光敏變色材料一直沒能大范圍應用,近幾年來,隨著技術的發展與進步,不少企業得到了更具耐久性和變色效率的材料,于是開發出一系列光敏變色的趣味服裝。


(注:圖片來源于探路者)


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