光致变色纺织品.docx

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1、光致变色鲂饮品光致变色材料在纺织品中的应用光致变色材料是指能够在受到光照激发条件卜.发生颜色变化的特殊材料。光致变色指的是某些化合物在一定的波长和强度的光作用下分子结构会发生变化，从而导致其对光的吸收峰值即颜色的相应改变，且这种改变一般是可逆的。变色机理光致变色纺织品光致变色纺织品吸收光发生颜色变化是由光致变色化合物结构发生变化引起的。一般化合物分子结构发生变化涉及以下几种机理。点开环闭环变色通常情况卜.，点开环一闭环变色的分子结构具有开环的形式，如厚精酸酊分子。紫外光照射会促进光致闭环反应，化合物由开环结构转变为闭环结构。同时伴随若颜色和吸收光谱的变化，在可见光照射上化合物又会恢复至初始状态

2、，其变色机理见下图.相比r螺毗哨，俘精酸肝在反应过程中不会产生活泼的自由基、离子或偶极中间体，从而在很大程度上提高了热桎定性和抗疲劳性。氧化还原变色具有积环结构的分子有氧化还原变色的可能，卜图展示了具有热稳定性的稠环芳香化合物在光和氧作用下也可发生光致变色反应“化合物在斜的作用下经过一定波长的光照，在稠环内形戌过氧桥结构，而在经另一波长光照射后又会失去氧,从而恢曳至原状，此过程中伴随若颜色的变化.这类化合物大多具有荧光和光致变色的双重性。项反异构变色可以发生顺反异构变色的分子具有双健结构，如1,2一二苯乙烯化合物，其光响应性主要与其结构中碳碳双键与两湍的取代基不在同一平面上有关。该化合物可以呈

3、现稳态的反式构型和空稔态的顺式构型经紫外光照射，反式构型可以转化为眼式构型，而当处黑暗或者加热条件时，其瞅式构型又会恢强为反式构型.原位激光光解结合核磁共振光谱可以监测光化学和异构化的时间进程。结果表明,在光稳定状态下，光化学和热促进r逆反应，一旦光解停止，所建立的光稳定状态又恢红到初始结构。质子转移互变异构变色分子内存在结构的仃机化合物，易发生质子转移互变异构。这种独特的光致变色体系不同于传统的席夫碱，如水杨基苯胺。园噪衍生物的光致变色性质源于分子间质子转移，导致胧基碳瓶酸胺中含有流酮和硫醇两种异构体。削形式在36Snm光照射后已异构化为硫醉形式，可见光照射后，硫雨/流聘的异构体比例约为56

4、：44.制备方法光致变色纺织品染色工艺选择具有光致变色性能的染料，如紫外线光敏染料对棉、麻、丝、毛等妨织品进行染色，具体过程如卜.：将光致变色染料执照一定比例加入到染料助剂中，搅拌均匀以备染色.对鲂织品进行预处理.包括洗涤、漂白、酸洗等，以去除杂质和提高染色效果。加入染料溶液，按照一定的时间和温度进行染色，然后再把染色完成的纺织品进行后处理，包括漂洗、烘干等，以去除多余染料和提面光致变色效果。最后，对染色后的纺织品进行检验，包括颜色、光致变色效果等方面的检测.然而上染后直接暴露在外界环境中的光致变色染料极易受到其他外部因素的干扰而造成不可修身的损伤。不仅如此，油性的光致变色染料无法采用染色法进

5、行上染，所以并不适用于所有光致变色纺织品的制备.微胶鎏表面涂层微胶囊表面涂层技术的进步可使变色染料成功应用于纺织品加工中，通过微胶囊技术，光变色染利可以在制成微胶囊以后再进行应用.此种技术是用微胶套对变色材料进行包覆，以达到树脂在织物上均匀分布的效果。这样制成的智能变色纺织品的颜色会在紫外光的照射下做出反应，并发生变化，并且这种变化是可逆的.2020年，He等首先合成了目标光致变色螺毗喃化合物，并以微胶囊为芯、壳聚糖为壳，以提高其抗疲劳性能.他们将聚二甲基硅氧烷与微胶囊混鲂，并涂被予棉织物表面，制备的棉织物具有良好的疏水性能以及持久的光致变色性能。闭环的螺毗嘀的分子结构在紫外线照射下，由原来的

6、闭环结构变为开环结构，所制得的微胶囊具有耐变色性能和优异的耐疲劳性能，但是在酸性情况卜易膨胀，并且稳定性下降。图光Si变色棉仪物的制品1.Z及其光致变色机理示意图直按接枝直接接枝法使用的点击化学因产品收率高、条件温和、分离纯化操作简雎而被广泛应用功能材料、表面改性等诸多领域。利用直接接技法中点击化学的方法将合成的螺毗喃化合物接枝到棉织物上，按形成共价篌，制备了一种具有优良光致变色性能、耐久性和：刺激反应变色的棉织物“当吸光度经历了20次可逆循环时，仍保持在较高水平，对紫外线具有较限的选择性吸收，为智能纺织品高三刺激响应光致变色织物的制备提供r思路。It1.九致变色棉织物的M品【：2及耳光软支色

7、机理小急图逐层自姐装克服了直接接技法存在的抗疲劳性差等问题，是一种简单、经济、通用的技术,其基片可以功能化,并口可以利用层与层静电吸引或其他驱动力的相互作用。2020年利用光致变色微胶囊与海藻酸钠的简单静电层层自组装技术，制备了一种新型的高抗疲劳性光致变色棉织物。首先以壳聚精为壳，螺叱喃为核心制备光致变色微胶囊，然后对棉织物进行阴尚子化处理，达到给底物充电的目的，最后在弱酸环境下，利用NH3+在微胶囊壁材料中和。-在海飕酸钠分了中进行阴离子桐织物的逐层臼组装。采用的微胶囊化可提高光敏剂的抗氧化能力，从而延长其使用寿命。但此种方法合成过程狂杂，时微胶囊材料的要求较高，且不溶有机溶剂.光敏变色鲂织

8、品主要可用于安全服、娱乐服装、装饰品和防伪制品中。溶液一凝胶涂层光致变色微胶囊的表面涂层通常会使织物手感粗糙，对服装舒适性产生不利影响,而溶液-凝胶涂层可以有效地克服这一缺点。通过溶液-凝胶法以二氧化硅为基体材料，成功将光致变色染料5-氯，3-二氢，3.3.三甲基固定在羊毛织物表面。这样得到的织物不仅耐洗色牢度提高，耐光色牢度也有所提富。其他领域应用光致变色纺织品信息存储元件利用光致变色化合物受不同强度和波长光照射时可反或循环变色的特点，可以将其制成计算机的记忆存储元件，实现信息的记忆与消除过程.其记录信息的密度大得雄以想象，而且抗疲劳性能好，能快速写入和擦除信息。这是新型记忆存储材料的一个新

9、的发展方向.装饰和防护包装材料光致变色化合物可用作指甲漆、漆雕工艺品、T恤杉、墙蟹纸等装饰品.为r适应不同的需要，可将光致变色化合物加入到一般油墨或涂料用的胶粘剂、稀糅剂等助剂中混合制成丝网印刷油墨或涂料：还可将光致变色化合物制成包装膜、建筑物的调光玻璃窗、汽车及飞机的屏风玻璃等，防护日光照射，保证安全。自显影全息记录照相这是利用光致变色材料的光敏性制作的种新型自显影+法照相技术。在透明胶片等支持体上涂一层很薄的光致变色物质（如螺噬聃、俘精酸醉等），其对可见光不感光，只对量外光感光，从而形成有色影像。这种成像方法分辨率高，不会发生操作误差，而且影像可以反正录制和消除。国防上的用途光致变色材料对强光特别敏感，因此可以用来制作强光辐剂量剂。它能测量电离辐射，探测紫外线、X射线、y射线等的剂量。如将其涂在飞船的外部，能快速精确地计量出高辐射的剂量。光致变色材料还可以制成多层滤光器，控制辐射光的强度，防止紫外线对人眼及身体的伤害。如果把高灵敏度的光致变色体系指示屏用于武器上，可记录飞机、军舰的行踪，形成可褪色的暂时痕迹。