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變色功能印花原理及工藝技術(shù)探討

集萃印花網(wǎng) 2013-03-08 16:05:24

【集萃網(wǎng)觀察】變色功能的紡織品印花也可稱紡織品隱影印花，就是使紡織品上的花紋圖案的色澤隨著周圍環(huán)境溫度的變化、光線明暗的變化、織物干濕的變化等等，而引起花紋圖案的色澤也隨之忽隱忽現(xiàn)的變化功能。也就是織物上的圖案色澤由常規(guī)的“靜態(tài)”變?yōu)樾路f奇特的“動(dòng)態(tài)”，其色澤的變化一般為可逆變化。變色功能的紡織品印花技術(shù)就是將現(xiàn)代高新技術(shù)材料印制在紡織品上，這種變色功能的紡織品可做成夏裝、毛巾、演員服、工作服、沙灘褲、泳裝、童裝、T桖、雨傘、雨披、窗簾等。當(dāng)人們?cè)诖┲蚴褂玫臅r(shí)候，感受到變幻莫測的樂趣，達(dá)到奇特的動(dòng)態(tài)效果。

變色功能的紡織品印花目前有熱敏變色功能印花（溫變色印花）、光敏變色功能印花（光變色印花）、浮水眏功能印花和遇水變色功能乳白印花。

熱敏變色功能印花

熱敏變色功能印花（溫變色印花），是隱影印花的典型代表，熱敏變色功能印花的織物其圖案的色澤是隨著溫度高低的變化而同時(shí)發(fā)生變化，隨著溫度變色的物質(zhì)可分為無機(jī)和有機(jī)兩大類，用于紡織品上的溫變色物質(zhì)大都采用有機(jī)變色物質(zhì)。

1、熱敏變色原理

紡織品上的熱敏變色印花目前都是采用熱敏變色涂料，即是將熱敏變色有機(jī)染料加工成微膠囊后，采用涂料印花的工藝方式印制到織物上去。熱敏變色有機(jī)染料有可逆性和不可逆性二類，用于紡織品上一般都為可逆的。熱敏變色有機(jī)染料是由隱色染料、顯色劑和增干劑（減敏劑）三部份組成，隱色染料是一些結(jié)合質(zhì)子能顯色的物質(zhì)，像內(nèi)酯類化合物，在變色體系中作為供電子部分。顯色劑是一種可逆放出質(zhì)子的釋酸化合物，即為吸電子化合物。例如：隱色染料為結(jié)晶紫內(nèi)酯，和顯色劑為雙酚A的變色體系，在一定介質(zhì)中，當(dāng)降到一定溫度后，雙酚A放出質(zhì)子，即得到電子，結(jié)晶紫內(nèi)酯開環(huán)，分子重排，共軛雙鍵貫通和雙酚A離子結(jié)合，從而呈現(xiàn)顏色。所顯現(xiàn)的顏色隨取代基R和X的不同而不同，見表38-1。當(dāng)溫度升到一定后，顯色劑雙酚A結(jié)合質(zhì)子，則隱色染料結(jié)晶紫又變成內(nèi)酯結(jié)構(gòu)即閉環(huán)，與雙酚A分開，顏色消失，呈無色。隱色染料和顯色劑的變色體系一定要在特殊的溶劑內(nèi)才能達(dá)到變色效果，這種溶劑的熔融體對(duì)隱色染料和顯色劑都有良好的溶解能力，并能增強(qiáng)體系對(duì)熱的靈敏性，故稱為增感劑（減敏劑）。

熱敏變色原理

增感劑一般為可熔融的高級(jí)脂肪醇、脂肪酸及其酯、芳烴及其醚和酯類化合物，它直接決定變色溫度。下表38-2為結(jié)晶紫內(nèi)酯作為隱色染料，雙酚A作為顯色劑，選用不同的高級(jí)脂肪醇和酰胺等作溶劑，其不同的變色溫度。

通常采用多種溶劑可以降低變色溫度，也可加入高分子化合物，像聚乙烯醇，可提高變色靈敏性和熱穩(wěn)定性。

2、熱敏變色有機(jī)染料的組成

熱敏變色有機(jī)染料是有隱色染料、顯色劑的增干劑（減敏劑）三部分組成，其化學(xué)組成和作用見表38-3：

印花熱敏變色有機(jī)染料其變色為可逆的，其變色過程見圖38-1：

反應(yīng)過程

3、熱敏變色功能印花的處方和工藝

工藝流程：熱敏變色涂料在紡織品上的印花主要是采用微膠囊化技術(shù)，因此，其印鮮花工藝基本上與普通涂料印花工藝一樣，其流程為：印花（100網(wǎng)目）→烘干（100℃）→焙烘（150℃，3min）→整理→成品。

熱敏變色功能印花的處方和工藝

二、光敏變色功能印花

光敏變色功能印花（光變色印花），可分為可逆和不可逆兩類，由于織物印花后經(jīng)紫外光照射后發(fā)色，故也稱紫外光發(fā)色印花。當(dāng)織物離開紫外光后，又恢復(fù)為無色。周而復(fù)至，變化無窮。這種光敏變功能印花的織物不僅是獲得變幻莫測的樂趣，更是通過紫外光照射后織物發(fā)色的深淺，知道紫外光的強(qiáng)弱，可對(duì)皮膚采取預(yù)防保護(hù)措施。

1、光敏變色原理

光敏變色的原理主要是其染料分子吸收光后引起分子結(jié)構(gòu)變化所致，即為光異構(gòu)體。

2、光敏變色功能染料組成

目前光敏變色功能的染料主要是雜環(huán)分子結(jié)構(gòu)組成，這類雜環(huán)分子結(jié)構(gòu)的染料遇紫外光后能發(fā)生可逆變化，當(dāng)分子閉環(huán)時(shí)，染料A為無色，經(jīng)紫外光照射后，分子開環(huán)變成菁結(jié)構(gòu)的染料B，呈藍(lán)色，而染料B再離開紫外光后又重新轉(zhuǎn)變?yōu)闊o色的染料A。

照紫外光變色的原因是染料的分子結(jié)構(gòu)中的鍵發(fā)生了開環(huán)和閉環(huán)的緣故。光敏變色染料也和熱敏變色染料一樣，制成微膠囊后再采用涂料印花工藝進(jìn)行印花。

3、光敏變色印花的處方和工藝流程

光敏變色印花的工藝流程基本上與涂料印花工藝流程相似：印花（100網(wǎng)目）--烘干（100℃）--低溫焙烘（120℃，5分）。