郭海霞

摘要：本文从变色材料的变色机理、生产技术、发展趋势进行了分析。

关键词：变色材料；变色机理；生产技术

1.前言

现在人们对服装上追求个性化越来越明显，而变色材料的纺织品大大的满足了人们的发展需求。

2.变色材料的变色机理

2.1电致变色材料

电致变色材料是一种在有或没有电场的情况下改变颜色的材料。典型的例子是溶解在液晶基体中的染料。变色机理是这些染料分子的排列与液晶分子平行。此时，施加正确方向的电压，染料分子随液晶分子旋转90°。如果入射光不改变，则两者之前和之后的两种状态下的染料分子的吸收光谱彼此不同，并且发生颜色变化。如果前一个国家最强烈地吸收光线，颜色将是最深的；后一种状态吸收的光最少，几乎无色。这种染料具有较差的光稳定性并且需要电动作来产生变色。普通纺织品的应用很少，只有相关研究机构使用电致变色材料开发印花伪装面料的染料，并通过控制开关人为地控制面料的变色。

2.2湿敏变色材料

对湿度敏感的变色材料是由于水的润湿而变色的材料。由含钴六水合物的钴盐 - 二氯化钴配合物制成的无机涂层会失去部分水分并转变为二氧化钴 - 第二种结晶水，从而改变配合物的几何形状和配体的数量并引起吸收。光谱（颜色）变化。它的使用方法是与胶水混合纺织印花。

2.3热致变色材料

热致变色材料是随温度变化而变色的材料。根据颜色的变化性质可分为可逆变色和不可逆变色。纺织变色材料（染料）主要是可逆变化。无机变色材料主要是金属络合物，螯合物和复盐。变色机理可概括如下：（1）相变； （2）配合物配体的几何形状或数量的变化； （3）分子结构之间平衡的变化；和溶剂化离子中溶剂分子数目的变化。大多数无机变色材料需要高温条件，而纺织品变色材料需要-10？35℃的变色温度。因此，这些材料很少用于纺织印染。有机热致变色材料对热量和丰富的色彩具有高度敏感性，并且易于由具有不同变色温度的材料制成。纺织品变色染料（颜料）大多是可逆变色材料。变色的机理是：（1）晶格结构的变化导致变色； （2）立体异构体发生导致变色； （3）分子重排导致变色。

2.4光致变色材料

光致变色材料是指其颜色根据照射光的波长或光的强度而变化的材料。光致变色材料也分为两类，可逆和不可逆的。光致变色意味着化合物暴露于特定波长的光下并经历特定的化学变化以产生另一种产物。由于结构变化，吸收光谱发生显着变化；在另一波长处，光被照射或加热。在该效果下，它恢复到原始材料，导致原始吸收光谱。光致变色材料具有高分辨率，直接成像和重复使用的优点，并具有足够的热稳定性，光稳定性，光致变色疲劳和变色敏感性。它包括：无机材料，有机化学材料和高分子材料。无机变色材料主要是无机化合物和过渡金属氧化物。变色机理通常由杂质或晶体缺陷引起。

有机变色材料包括螺吡喃，螺恶嗪，二芳基乙烯基，俘精酸酐，偶氮，萘醌和相关的杂环化合物。

材料在光线作用下变色，其根源是分子结构的变化，有机光致变色机理分为五类。顺反异构，群迁移，化学键断裂（异质分解或均裂），氧化还原反应和键变化。

2.5变色纤维

通过应用纺纱技术，共聚技术和混合技术，将变色材料与纤维混合形成变色纤维。变色纤维具有良好的耐洗牢度和摩擦牢度，并具有良好的手感。它对智能纺织品的发展起到了重要作用，有利于色织工艺和提花技术在智能纺织品上的应用，合理设计面料和花型，获得丰富多彩的纺织品。

（1）溶液纺丝技术

将可逆变色染料和染料转移预防试剂加入到纤维化纺织品溶液中。

（2）熔体纺丝技术

变色染料分散在树脂载体中制成母料。该母料可与聚酯，聚丙烯，聚酰胺等高分子材料混合，制成含有变色染料的熔融共混纺丝溶液，经纺丝，拉伸制成纤维。

（3）整理方法

它是涂覆或聚合纤维表面的方法。

3.变色纺织品的生产技术

变色纺织品的生产技术主要分为变色纤维生产工艺和纺织染整工艺。由变色纤维制成的纺织品质地丰富，颜色耐久，耐洗，耐摩擦性好。

3.1变色纤维制造工艺

（1）湿式纺丝工艺在变色纱线的湿纺过程中，需要在常规的普通纺丝溶液中加入变色剂和定影剂，使得所产生的变色纱线可以包含颜色 - 可变化合物并增加变色。持久化合物。首先将纺丝溶液放入人体纺丝设备的反应釜中，通过计量泵从纺丝喷嘴均匀连续地喷出，在固化液中前进，在水浴中凝结成丝，然后通过水洗和卷绕。最终的软件包是为了便于后续过程的使用而形成的。

（2）熔体纺丝工艺熔体纺丝工艺熔化多种聚合物，然后旋转获得长丝。如果要获得变色长丝，可以将变色基团引入聚合物的分子结构中，以使纺出的长丝具有变色性；变色聚合物也可以与纺丝聚合物混合，然后纺丝。长丝与变色聚合物均匀分布，从而具有变色功能。

（3）芯纺方法是纺丝变色丝的重要工艺。细丝被分成皮层和芯层，并且两层的材料可以完全不同。在纺丝过程中，喷丝头内外有两个通道，导致不同的反应器，因此纺出的细丝是芯鞘结构。如果使用变色聚合物或共混物作为表层并且使用常规纺丝溶液作为芯，则纺出的长丝不仅具有变色性，而且具有常规纤维的强度。日本在这项技术上有优势。许多公司使用的专利产品在感觉和变色效果的持续方面有很大的性能提升。

3.2纺织品染色后整理工艺

对普通纺织品（纤维，纱线，织物等）使用染色和后处理工艺以赋予产品其变色性能。常见的整理方法是涂布纤维或长丝。可使用分散剂将可变色的聚合物均匀分布在溶剂中，并使纤维或长丝经受水洗，使得溶液分布在长丝的表面上，并使溶液通过烘箱溶液变成凝胶并固定在长丝的表面上以制造变色的纤维。这种方法同样适用于其他纺织品，如纱线或织物。另一种精加工技术是将纺织品浸入具有变色单体的反应液中，并使单体在纤维中聚合，从而使纺织品变色。该方法的变色效果的持续时间比涂布处理的持续时间更长，并且可以保持超过6个月。

4. 变色材料的发展趋势

在变色纤维方面，变色纤维材料是高科技功能性纤维，近年来发展迅速，高度可行，具有高附加值和高效率。随着高科技技术的不断应用，变色纤维将不断发展和完善。随着服装高档化和个性化需求的不断增长以及功能性面料需求量的增加，新型变色纤维材料和變色织物的开发将具有良好的发展前景和广阔的应用前景。就变色染料而言，直接用于纺织加工的变色染料并不多，主要是由于染料价格较高，耐热性和耐光性较差，重复使用和稳定性较差以及褪色缓慢。因此，人们渴望开发出耐光性，耐高温性，色差，耐久性优异的各种新的变色性化合物。大多数变色染料对纤维的亲和力低，难以用传统的染色和印花工艺加工。熔融纺丝中的分散染料分散在聚合物中，其性质受到聚合物分子和微结构的影响。因此，对于聚合物类型是必要的。而纤维微结构的选择和控制，又受纺丝条件的限制，光改性染料制成微胶囊后应用，但由于染料的稳定性，耐光性和价格等因素，其商品化仍然困难。

5. 结束语

变色材料在纺织品上面的运用越来越受到了人们的重视，所以说变色纺织品有着很好的发展前景，但是对于变色材料在纺织品上面的应用还是需要我们能有更多的探究。

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