涂層印花法光致變色織物的性能與測試方法研究

光致變色織物是通過某種處理方法使光致變色化合物附著在織物表面或潛入纖維里面，使織物具有光致變色功能，涂層印花法就是一種被廣泛使用的制作光致變色織物的方法。光致變色材料目前已發展到4個基本色：紅色、藍色、黃色、紫色，這4種光致變色材料初始結構均為閉環型，即印在織物上沒有色澤，當在紫外線照射下才會變色。光致變色服裝在光照條件下產生特殊的色彩變化，可與時尚、趣味相結合，令人耳目一新，具有廣闊的市場前景。

對于光致變色面料，其在光照下的變色和恢復原色的性能是其重要特性，我國目前對光致變色織物的評價和測試尚處在研究階段，沒有建立完善的測試方法和評價體系。本文通過測量同一光源、不同時間照射下，織物顏色與原始顏色的色差；同一時間、不同光源照射下，織物顏色與原始顏色的色差；經一定照射變色后，放于暗處不同時間下，織物顏色與原始顏色色差3個數據，研究光致變色面料的變色性能和恢復原色的性能并確立評價此類光致變色織物的測試條件。

1 試驗設計

1.1 儀器和材料

選取3種不同的光源：D65光源記為光源1；在365nm處光照強度為0.065w/m2的紫外燈，記為光源2；在365nm處光照強度為0.112w/m2的紫外燈，記為光源3。

電腦測色儀Datacolor 650，色差公式采用CMC（2:1）色差式。

測試樣為市場上涂層印花方式生產的4塊光致變色織物，白色印花遇紫外光分別變紅、變藍、變黃、變紫，記為1#、2#、3#、4#。

1.2 試驗方法

方法1：將試樣放在某一光源下照射一定時間，測量此時試樣顏色與初始顏色色差。

方法2：將試樣放在某一光源下照射一定時間，放于暗處規定時間，測量此時試樣顏色與初始顏色色差。

2 試驗結果及分析

2.1 照射時間對光致變色織物顏色變化的影響

在光源3下對4塊樣品分別照射30s、1min、2min、3min、4min、5min，迅速測量照射后試樣顏色與初始顏色色差，測試結果如圖1所示。

圖1 不同時間照射下織物的變色性能

從圖1可以看出，涂層印花法制得的光致變色織物在照射30s時變色明顯，在前3min內隨照射時間增長變化增大（2min時基本完成變色，2min到3min略有增大），3min后趨于穩定。

2.2 不同光源照度對光致變色織物顏色變化的影響

分別在光源1、光源2、光源3下對4塊試樣照射3min，迅速測量照射后試樣與初始時色差，測量結果如圖2所示。

圖2 不同光源照射下織物的變色性能

從圖2可以看出，光致變色織物在不同光源下呈現不同的變色程度，且變色程度隨著紫外光強度的增強而增大。

2.3 恢復時間對光致變色織物顏色變化的影響

將4個試樣在光源3下照射3min，每一個分別置于暗處30s、1min、2min、3min、4min、5min后，迅速測量此時試樣顏色與初始顏色之間色差，測量結果如圖3所示。

從圖3可以看出，光致變色織物去掉光源2min內，顏色隨時間增長逐漸變淡，2min到5min與初始狀態僅有很小的色差，5min時織物基本恢復原色，4個樣品依次呈現為白色偏紅、白色偏綠、白色、白色偏紫。

圖3 不同恢復時間下織物的恢復效果

3 結論

（1）經試驗研究，涂層印花法制得的光致變色織物具有以下性能特點：在紫外光照射下變色靈敏，顏色變化在前3min隨照射時間增長而增大，3min后趨于穩定；變色程度受紫外光強度的影響，隨紫外光強度的增大而增大；去掉照射光源后顏色恢復迅速，顏色變化在前2min內隨時間增長逐漸變淡，5min時基本恢復白色。

（2）涂層印花法光致變色織物測試條件可確立為：紫外光源照射，紫外光強度可根據產品使用環境確定；起始照射時間為3min；去掉光源在暗處恢復時間為5min。根據此條件下的織物變色與原始顏色的色差值評價織物光致變色的效果。