劉志強，張技術(shù)

（常熟理工學(xué)院 紡織服裝與設(shè)計學(xué)院，江蘇 蘇州 215500）

0 引言

光致變色材料作為一種新型功能纖維被廣泛應(yīng)用于信息存儲、產(chǎn)品防偽、軍事國防材料、紡織服裝等領(lǐng)域，主要分有機光致變色材料、無機光致變色材料、有機-無機復(fù)合光致變色材料和生物光致變色材料，其中有機變色材料具有反應(yīng)速度快、運用簡單等特點，在紡織領(lǐng)域運用最為廣泛。光致變色材料具有強烈的視覺沖擊和新穎的變色特點，兼具特殊功能和時尚前衛(wèi)[1]，能夠提升品牌的差異化競爭力。目前光致變色材料在紡織品的運用過程中的光穩(wěn)定性較差，易受到溫度、摩擦、pH、等因素的影響，本研究對市場中現(xiàn)存的光致變色織物進(jìn)行測試分析，探究市場上的變色織物是否符合使用標(biāo)準(zhǔn)。

1 實驗部分

1.1 實驗材料

經(jīng)緯紗號均為59.1tex×2，經(jīng)緯密度（根/10cm）為267.7×149.6 的純棉白變藍(lán)、白變紫試樣，紗號5.0tex×5.0tex，經(jīng)緯密度（根/10cm）2362.2×2362.2 滌綸白變淡綠試樣，所選材料均為涂層印花法[2]織造平紋織物，具有單面變色不透光的特點。試樣一為白變藍(lán)，試樣二為白變紫，試樣三為白變淡綠。

1.2 實驗設(shè)備與使用軟件

SW-24E 型耐水洗色牢度實驗儀，YG（B）611 型日曬氣候?qū)嶒瀮x，色牢度摩擦儀，Photoshop 軟件。

1.3 實驗方法

在摩擦色牢度和耐皂洗色牢度實驗中，需要在暗室下對織物進(jìn)行沾色色牢度評級，由于光致變色織物的變色特殊性，在標(biāo)準(zhǔn)光源箱中用光源A、F、D65、TL84、UV、CWF、U30 均無法得到明顯的變色現(xiàn)象，與實驗后的試樣在太陽光下的變色結(jié)果差異過大，因此未直接采用在暗室標(biāo)準(zhǔn)光源箱內(nèi)評級的辦法。此外，光致變色織物存在變色反應(yīng)快的特點，織物在太陽光下迅速顯色，離開太陽光后顏色很快消失，經(jīng)日曬變色之后立即進(jìn)入暗室進(jìn)行評級也會對評級結(jié)果產(chǎn)生較大影響。最終本實驗采用的評級方法為：在正午光照陰影處，將試樣置于白棉布上進(jìn)行評級，評級過程中避免太陽光直射試樣。

1.4 摩擦色牢度實驗

經(jīng)向裁剪5cm×20cm 的3 種試樣各兩塊，實驗時置于耐水細(xì)砂紙上固定，采用5cm×5cm 的專用白棉布在9N 的壓力下對其干摩擦和濕摩擦各10 次，摩擦后自然晾干，用評定沾色用灰色樣卡評級，每組重復(fù)實驗3 次[3]。

1.5 耐皂洗洗色牢度實驗

裁剪4cm×10cm 的試樣，其中純棉試樣正面縫合同等大小的純棉襯料，反面縫合羊毛襯料，滌綸試樣正面縫合滌綸面料，反面縫合純棉面料，稱量質(zhì)量，根據(jù)1∶50 比例與5g/L 的皂液進(jìn)行混合置于水洗罐中，搖均，在40℃水溫中水洗30min，水洗結(jié)束后洗凈試樣，自然晾干，用灰色樣卡對試樣貼襯物進(jìn)行評級，用Photoshop 軟件對試樣進(jìn)行測色評級[4]。Photoshop 評級時，用五點法對原樣與試樣取樣，測試出各點的L、a、b值，計算出原樣與試樣的色差△E，對比國家標(biāo)準(zhǔn)《紡織品 色牢度試驗 評定變色用灰色樣卡》 進(jìn)行CLELAB 色差評級。

1.6 日曬氣候?qū)嶒?/p>

裁剪3cm×5cm 的試樣二，將試樣二中心部分用擋板遮擋，形成自身對照，設(shè)定日曬氣候儀參數(shù)為：日曬時間22h，艙內(nèi)溫度27℃，艙內(nèi)相對濕度40%[5-6]，實驗結(jié)束后檢測試樣的光老化性[7]。

2 實驗結(jié)果分析

2.1 摩擦色牢度結(jié)果分析

經(jīng)摩擦色牢儀實驗在正午[8]光照陰影處用沾色樣卡對試樣進(jìn)行評級，評級結(jié)果見表1。

表1 光致變色織物摩擦色牢度綜合評價

經(jīng)試驗測試，經(jīng)涂層印花法制成的滌綸光致變色織物在干摩擦和濕摩擦的色牢度評級中均為4～5 級，摩擦色牢度優(yōu)良，純棉光致變色織物的干摩擦評級為3～4 級，色牢度良好，濕摩擦評級為2～3 級，低于3 級，不符合國家標(biāo)準(zhǔn)，在使用過程中可能存在嚴(yán)重褪色的現(xiàn)象，如圖1～3 所示。

圖1 試樣一

圖2 試樣二

圖3 試樣三

2.2 耐皂洗色牢度結(jié)果分析

經(jīng)耐水洗色牢度儀實驗后，在正午光照陰影處沾色樣卡對試樣的貼襯物進(jìn)行評級，評級結(jié)果見表2。

表2 光致變色織物耐皂洗色牢度綜合評級

耐皂洗色牢度實驗結(jié)果如圖4～6，左邊是未經(jīng)處理，右邊為實驗試樣；上面為貼襯物，下面為試樣。

圖4 試樣一

圖5 試樣二

圖6 試樣三

經(jīng)實驗后用Photoshop CLELAB 對色法[9]對試樣進(jìn)行對色評級，對色特征值及色偏差如表3。

表3 CLELAB 對色法評級表

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

由表2～3 可知，涂層印花純棉織物色牢度評級4～5 級，試驗后的顏色稍綠，深度未明顯變淺，滌綸織物色牢度評級4～5 級，顏色稍藍(lán)，深度未明顯變淺。實驗表明，涂層印花光致變色織物具有優(yōu)良的耐皂洗色牢度，符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 日曬氣候?qū)嶒灲Y(jié)果分析

試樣二日曬氣候?qū)嶒瀳D如圖7。從圖中可知，經(jīng)日曬氣候儀模擬22h 日曬實驗，對照區(qū)域為紫色，變色性不變，實驗區(qū)域變成白色，在太陽光照下完全失去變色能力，日曬色牢度評級1 級，低于3 級，不符合標(biāo)準(zhǔn)[10]。

圖7 試樣二日曬氣候?qū)嶒瀳D

3 結(jié)語

3.1 經(jīng)涂層印花法制成的光致變色織物，滌綸織物具有良好的摩擦色牢度，純棉織物的濕摩擦色牢度較差，純棉光致變色織物在刷洗過程中可能存在掉色嚴(yán)重的現(xiàn)象，應(yīng)避免過度刷洗。

3.2 光致變色織物具有優(yōu)良的耐皂洗色牢度，符合耐皂洗服用標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 經(jīng)涂層印花制成的光致變色織物在22h 日曬實驗后完全失去變色性，光致變色織物耐光性差，此類織物制成的服裝不適合日常穿著，在使用的過程中可以考慮織物的美觀性、新奇性。

3.4 光致變色織物屬于新型功能材料，光變反應(yīng)速度快的特點使得對于光致變色色牢度的評級不能按照普通織物的評級方法，在之后的研究中需要制定相應(yīng)的評級方法，規(guī)范變色織物市場標(biāo)準(zhǔn)。