”永不褪色“的结构色纤维

结构色是一种由光与微纳结构相互作用而形成的颜色，具有高亮度、高饱和度等特点，如果形成结构色的微观结构不被破坏，那么结构色将永不褪色。通过结构色的显色方法开发出结构显色的纤维和面料，对降低传统印染造成的污染具有重大意义。

近期，华东师范大学研究团队利用一种喷涂工艺在聚酯（PET）织物的每根纱线内精确组装胶体光子晶体（PC），制备的PC/PET织物具有饱和耐久的颜色、良好的柔软性和高透气性。

研究者开发了两步喷涂工艺。PET织物可以被视为层级多孔结构，纱线之间有大裂缝，纤维有小间隙。在第一次喷洒SiO2胶体溶液时，PET织物表面迅速形成一层薄薄的液膜，然后通过毛细管力将有限体积的胶体溶液完全吸收到多孔纱线中。随着加热过程中溶剂的蒸发，粒子自发沉淀形成液体胶体PC，然后转化为位于纤维之间的固体PC。在随后的PA黏合剂喷涂中，由于相同的毛细管相互作用，PA纳米颗粒也富集在SiO2颗粒填充的PET纱线表面。当样品加热到玻璃化转变温度以上后再冷却到室温时，PA纳米颗粒熔化、固化，并包裹PC结构和PET纱线，最终生成彩色的PC/PET织物。

经验证，该喷涂工艺可生产出结构色均匀、饱和、多样的PC/PET织物。当光的入射角和反射角从0°变化到30°、45°和60°时，红色PC改性织物的反射波长相应地从650 nm变化到605 nm、555nm和503nm。

标签： 胶体溶液 相互作用 多孔结构