刘志强，张技术

（常熟理工学院 纺织服装与设计学院，江苏 苏州 215500）

0 引言

光致变色材料作为一种新型功能纤维被广泛应用于信息存储、产品防伪、军事国防材料、纺织服装等领域，主要分有机光致变色材料、无机光致变色材料、有机-无机复合光致变色材料和生物光致变色材料，其中有机变色材料具有反应速度快、运用简单等特点，在纺织领域运用最为广泛。光致变色材料具有强烈的视觉冲击和新颖的变色特点，兼具特殊功能和时尚前卫[1]，能够提升品牌的差异化竞争力。目前光致变色材料在纺织品的运用过程中的光稳定性较差，易受到温度、摩擦、pH、等因素的影响，本研究对市场中现存的光致变色织物进行测试分析，探究市场上的变色织物是否符合使用标准。

1 实验部分

1.1 实验材料

经纬纱号均为59.1tex×2，经纬密度（根/10cm）为267.7×149.6 的纯棉白变蓝、白变紫试样，纱号5.0tex×5.0tex，经纬密度（根/10cm）2362.2×2362.2 涤纶白变淡绿试样，所选材料均为涂层印花法[2]织造平纹织物，具有单面变色不透光的特点。试样一为白变蓝，试样二为白变紫，试样三为白变淡绿。

1.2 实验设备与使用软件

SW-24E 型耐水洗色牢度实验仪，YG（B）611 型日晒气候实验仪，色牢度摩擦仪，Photoshop 软件。

1.3 实验方法

在摩擦色牢度和耐皂洗色牢度实验中，需要在暗室下对织物进行沾色色牢度评级，由于光致变色织物的变色特殊性，在标准光源箱中用光源A、F、D65、TL84、UV、CWF、U30 均无法得到明显的变色现象，与实验后的试样在太阳光下的变色结果差异过大，因此未直接采用在暗室标准光源箱内评级的办法。此外，光致变色织物存在变色反应快的特点，织物在太阳光下迅速显色，离开太阳光后颜色很快消失，经日晒变色之后立即进入暗室进行评级也会对评级结果产生较大影响。最终本实验采用的评级方法为：在正午光照阴影处，将试样置于白棉布上进行评级，评级过程中避免太阳光直射试样。

1.4 摩擦色牢度实验

经向裁剪5cm×20cm 的3 种试样各两块，实验时置于耐水细砂纸上固定，采用5cm×5cm 的专用白棉布在9N 的压力下对其干摩擦和湿摩擦各10 次，摩擦后自然晾干，用评定沾色用灰色样卡评级，每组重复实验3 次[3]。

1.5 耐皂洗洗色牢度实验

裁剪4cm×10cm 的试样，其中纯棉试样正面缝合同等大小的纯棉衬料，反面缝合羊毛衬料，涤纶试样正面缝合涤纶面料，反面缝合纯棉面料，称量质量，根据1∶50 比例与5g/L 的皂液进行混合置于水洗罐中，摇均，在40℃水温中水洗30min，水洗结束后洗净试样，自然晾干，用灰色样卡对试样贴衬物进行评级，用Photoshop 软件对试样进行测色评级[4]。Photoshop 评级时，用五点法对原样与试样取样，测试出各点的L、a、b值，计算出原样与试样的色差△E，对比国家标准《纺织品 色牢度试验 评定变色用灰色样卡》 进行CLELAB 色差评级。

1.6 日晒气候实验

裁剪3cm×5cm 的试样二，将试样二中心部分用挡板遮挡，形成自身对照，设定日晒气候仪参数为：日晒时间22h，舱内温度27℃，舱内相对湿度40%[5-6]，实验结束后检测试样的光老化性[7]。

2 实验结果分析

2.1 摩擦色牢度结果分析

经摩擦色牢仪实验在正午[8]光照阴影处用沾色样卡对试样进行评级，评级结果见表1。

表1 光致变色织物摩擦色牢度综合评价

经试验测试，经涂层印花法制成的涤纶光致变色织物在干摩擦和湿摩擦的色牢度评级中均为4～5 级，摩擦色牢度优良，纯棉光致变色织物的干摩擦评级为3～4 级，色牢度良好，湿摩擦评级为2～3 级，低于3 级，不符合国家标准，在使用过程中可能存在严重褪色的现象，如图1～3 所示。

图1 试样一

图2 试样二

图3 试样三

2.2 耐皂洗色牢度结果分析

经耐水洗色牢度仪实验后，在正午光照阴影处沾色样卡对试样的贴衬物进行评级，评级结果见表2。

表2 光致变色织物耐皂洗色牢度综合评级

耐皂洗色牢度实验结果如图4～6，左边是未经处理，右边为实验试样；上面为贴衬物，下面为试样。

图4 试样一

图5 试样二

图6 试样三

经实验后用Photoshop CLELAB 对色法[9]对试样进行对色评级，对色特征值及色偏差如表3。

表3 CLELAB 对色法评级表

其中，△E=（△L2+△a2+△b2）1/2；CLELAB 评级为：5 级，0+0.2；4～5 级，0.8±0.2；4 级，1.7±0.3[10]。

由表2～3 可知，涂层印花纯棉织物色牢度评级4～5 级，试验后的颜色稍绿，深度未明显变浅，涤纶织物色牢度评级4～5 级，颜色稍蓝，深度未明显变浅。实验表明，涂层印花光致变色织物具有优良的耐皂洗色牢度，符合标准。

2.3 日晒气候实验结果分析

试样二日晒气候实验图如图7。从图中可知，经日晒气候仪模拟22h 日晒实验，对照区域为紫色，变色性不变，实验区域变成白色，在太阳光照下完全失去变色能力，日晒色牢度评级1 级，低于3 级，不符合标准[10]。

图7 试样二日晒气候实验图

3 结语

3.1 经涂层印花法制成的光致变色织物，涤纶织物具有良好的摩擦色牢度，纯棉织物的湿摩擦色牢度较差，纯棉光致变色织物在刷洗过程中可能存在掉色严重的现象，应避免过度刷洗。

3.2 光致变色织物具有优良的耐皂洗色牢度，符合耐皂洗服用标准。

3.3 经涂层印花制成的光致变色织物在22h 日晒实验后完全失去变色性，光致变色织物耐光性差，此类织物制成的服装不适合日常穿着，在使用的过程中可以考虑织物的美观性、新奇性。

3.4 光致变色织物属于新型功能材料，光变反应速度快的特点使得对于光致变色色牢度的评级不能按照普通织物的评级方法，在之后的研究中需要制定相应的评级方法，规范变色织物市场标准。