模拟喷墨印花技术的纺织品结构生色研究

【摘要】光子晶体是一类光子禁带（PBG）材料。相比传统的色素着色，结构色具有饱和度和亮度更高、且永不褪色、虹彩效应等特点。近年来，有学者就光子晶体结构色在纺织品上的应用进行了尝试，但通常采用浸没纺织品的方式，不易实现纺织品的局部着色。本论文尝试通过喷墨印花技术实现纺织品表面局部、可控的光子晶体结构生色。本文联合P(St-MAA)胶体微球自组装技术和纺织品喷墨印花技术，开展下述研究：1.通过在P(St-MAA)胶体微球乳液中添加分散剂、pH调节剂、粘度调节剂等助剂制备胶体微球结构生色墨水，研究了P(St-MAA)胶体微球性质（粒径、单分散性）、胶体微球浓度和墨水的分散性能、pH、粘度等因素对胶体微球墨水自组装及其结构色效果的影响；2.初步探讨了织物种类、表面润湿性、组织密度、平整性等对织物表面胶体微球自组装及结构色效果的影响，确立了适用于模拟喷墨印花工艺的纺织品基材的基本性能；3.研究了喷嘴大小、喷嘴压力和胶体墨水自组装过程中的烘干环境（自组装温度、空气对流）对胶体微球墨水分配及其的影响，确定了模拟喷墨印花工艺的条件。研究结果表明：1.要获得应用性能较好的胶体微球墨水需严格控制以下条件：P(St-MAA)胶体微球乳液的PDI≤0.10、浓度0.8-1.6%（以固含量计）、pH=7-8、粘度0.2-0.6mPa·s且加入适量的阴离子表面活性剂；2.疏水的纺织品表面有利于应用模拟喷墨印花技术实现纺织品表面的光子晶体结构生色；提高织物的平整性有利于胶体微球墨水在织物表面自组装形成结构色。在模拟喷墨印花技术的纺织品光子晶体结构生色中，织物的组织密度对结构色效果影响相对较小，涤纶织物规格以290-320T为宜；3.在模拟喷墨印花技术的工艺中，需选择合适的喷嘴大小、喷嘴压力以获得所需的墨滴大小。在胶体微球墨水的自组装过程中，自组装温度以70-90℃为宜。空气对流对胶体微球自组装及其形成结构色具有较大的影响，增强空气对流有利于胶体微球自组装及其结构生色。
【作者】黄江峰；
【导师】邵建中；
【作者基本信息】浙江理工大学，纺织化学与染整工程，2014，硕士
【关键词】结构色；光子晶体；喷墨印花；胶体微球；纺织品；

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