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技术帖 | 探寻光敏变色的奥秘
发布时间:2019-11-28   点击次数:77次

11月21日,在第24届中国(虎门)国际服装交易会暨2019虎门时装周(秋季)(简称“虎门服交会”)上展出的“2019年度十大类纺织创新产品”获选产品中,探路者入选的一件光敏变色皮肤衣吸引了许多参展观众的驻足,更有不少网红现场直播了这件“神奇”的变色服装。为什么这件服装能变色呢?我们一起来探寻一下光敏变色的奥秘。

 

 

光敏变色的原理

光敏变色是指某些物质在紫外光或可见光的照射下发生变色的一种现象,也称“光变色性”或“光敏变色性”。根据变色是否能够恢复可以分为可逆性光敏变色和不可逆性光敏变色。一般应用在服装上的光敏变色材料都是可逆的,也就是,遇到光线变色,而当光线消失后又会可逆地恢复原来颜色。

 

 

光敏变色发生的原理简单来讲主要是,一种化合物A在外部光的刺激下,发生分子结构或电子能级的变化,形成了吸收光谱不同的化合物B,而B在其他波长的光线刺激下,又返回化合物A的分子结构或电子能级。由于两种物质间的吸收光谱发生了变化,当该变化处于可见光波段时,就会产生发色与消色的可逆颜色变化,即光敏变色现象。

 

光敏变色材料的应用

光敏变色材料分为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。这类变色材料的优点是:光发色和消色快,但热稳定性和抗氧化性较差,耐疲劳性低,且受环境影响大。

无机类有溴化银、掺杂单晶的钛酸锶(SrTiO3)等,相对有机光敏变色材料,无机类材料的热稳定性较好,耐疲劳性高,不容易受环境影响,但无机光敏变色材料发色和消色较慢,粒径较大。

光敏变色材料应用于服装的方式有多种,可以添加至纺丝液中制成光敏变色纤维,也可以通过染色方式上染到织物上,还可以通过印花形式在织物上形成各种图案。

 

 

目前,光致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,即刚开始在织物上没有色泽,当在紫外线照射下才变成紫色、黄色、蓝色、红色。

 

 

 

 

(注:图片来源于探路者)

 

光敏变色的发展历史最早可以追溯到1900年,Marckwold报道有机化合物苯并叉(Benzo-1-Nqchthrlicine)和四氯代-2萘酮的光敏变色性以来,光敏变色材料逐渐受到重视。

不过受到材料价格、耐高温、耐光牢度不稳定,发色消色速度缓慢等影响,光敏变色材料一直没能大范围应用,近几年来,随着技术的发展与进步,不少企业得到了更具耐久性和变色效率的材料,于是开发出一系列光敏变色的趣味服装。

 

(注:图片来源于探路者)

 

(来源:纺织导报官微)

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