温敏变色纱窗的开发与改进研究

作     者：张海涛 

作者单位：东华大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郭建生;崔凯

授予年度：2022年

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 082103[工学-纺织化学与染整工程] 

主      题：温敏变色微胶囊 正交试验 纱窗 印花质量 日晒性能 

摘      要：温敏变色材料发展至今已有一百多年的历史,微胶囊的出现大大促进了温敏变色的发展历程。用树脂将变色材料包覆在其内部,制成直径在十几微米到几百微米不等的微胶囊,让内部的变色材料与外界的复杂环境隔离开来,使其运用在纺织领域扫清了障碍。也使温敏变色材料运用于医疗卫生、军用服装、生活用品成为了可能。通过丝网印花法印制温敏变色纱窗,赋予颜色单调的纱窗以鲜艳多彩的图案,印花图案可随着温度的升高或降低褪色或变色。用正交试验的方法探究了粘合剂用量、烘燥时间、烘燥温度和增稠剂用量对印花图案得色深浅、干、湿摩擦、耐水洗和耐刷洗色牢度的影响。经过优化染料配方印制的温敏变色纱窗变色性能良好。对24℃蓝色、绿色和红色温敏变色微胶囊和32℃蓝色、绿色、橙色和红色温敏变色微胶囊所制备的印花色浆变色性能进行评价,发现由这几款温敏变色微胶囊制备的温敏变色纱窗的颜色饱和度S值在一定温度范围内随温度的升高都会急剧下降,几款24℃温敏变色微胶囊消色温度都在22-26℃之间。几款32℃温敏变色微胶囊消色温度都在31-35℃之间。选用的这几款温敏变色微胶囊在50次升温和降温循环后仍然具有较好的显色性能,由此温敏变色微胶囊制成的印花图案具有较好的颜色恢复性和耐久性,在多次使用后仍然保持其良好的变色性能,符合实际使用的需要。对32℃绿变黄和32℃红变黄温敏变色微胶囊所制备的印花色浆进行评价,在经历50次升温和降温试验后仍然具有较好的显色性能,低温时其颜色色相H值在50次反复试验后没有明显的变化,高温时其颜色色相H值在50次反复试验后也没有明显的变化,说明选用的两种变色型温敏变色微胶囊的颜色恢复性较好,由此温敏变色微胶囊制成的印花图案具有较好的颜色恢复性和耐久性,在多次使用后仍然保持其良好的变色性能,符合实际使用的需要。设计了几款具有较好温度响应行为的消色型、变色型和先变色后消色型温敏变色纱窗。试验探究了耐日晒牢度提升剂和紫外线吸收剂单独作用时对温敏变色纱窗耐日晒性能和印花质量的影响。试验探究了光稳定剂Tinuvin770对耐日晒性能和印花质量的影响,随着Tinuvin770添加量的增加,其与未添加Tinuvin770的温敏变色纱窗之间的色差值也会增大,但是影响并不大,Tinuvin770的加入不会改变温敏变色纱窗的印花质量,干、湿和耐水洗色牢度等级不变。试验探究了三种紫外线吸收剂与Tinuvin770配合使用时对温敏变色纱窗耐日晒性能和印花质量的影响,通过试验可以发现2%的Tinuvin770就可以协同6%的UV-329,温敏变色纱窗的耐日晒性能得到较高的提升。且UV-329与Tinuvin770的协同作用要优于UV-327、UV-531与Tinuvin770的协同作用。