四、变色纤维及织物的应用
1、变色服
变色龙能随环境的变化而自动变色来隐蔽自己是因为变色龙的多层皮肤的细胞内含有在细胞内可以移动的绿色素,有时聚成一点,有时散开,改变了体色。如今,人们利用动物这种特性并以仿生学的原理研制成功一种能自动变色的化学纤维,称为光敏变色纤维。
是采用纤维中引入具有光敏变色性化合物,或合成能变色的聚合物纺丝的方法。如将能在可见光下发生氧化-还原反应物的、色泽变化可逆的硫堇衍生物导入聚合物,然后纺成纤维。该纤维制品不仅对光线十分敏感,而且湿度变化也能够引起颜色变化。如果把这种变色纤维采用光色性染料进行染色后,便能随着周围环境的光色变化而改变颜色。另外,还有一种热敏变色纤维,它能随温度的升高而显示出与常温下不同的颜色。
人们所谓变色服,是指能够随着周围环境的变化而自动变色的服装,它是由变色纤维制造的,或是织物采用变色染料印染而成的服装。采用变色纤维制作的伪装服,可随地貌环境的变化而交替变换不同的颜色。如用于作战服装的"变色龙",在雪地中呈白色,在沙漠中呈黄褐色,在丛林中呈绿色,在海洋中呈蓝色。
目前国外有的科学家根据变色服装的原理,研制出一种新的化学纤维,它并不是随着环境的变化马上改变颜色,而是有一定时间的稳定性和变色的滞后性。这种变色纤维在受到一定光照改变颜色后,可保持24小时不变。这样,每天外出前可按照自己喜爱的色彩改变一下服装的颜色,每天换一次颜色犹如每天穿一件新衣服,迎合了人们爱美、时尚的穿着需求,特别是年轻人。
例如,美国Clemson大学和Georgia理工学院等几所大学近年来正在探索在光纤中掺入变色染料或改变光纤的表面涂层材料,使纤维的颜色能够实现自动控制,其中噻吩衍生物聚合后特有的电和溶剂敏感性受到格外重视。美国军方研究人员认为,采用光导纤维与变色染料相结合,可以最终实现服装颜色的自动变化。光敏变色纺织品主要用于娱乐服装、安全服和装饰品以及防伪制品等。
温控变色纤维
据《日本纤维新闻》报道,温控变色纺织品在日本市场引起关注,利用温度来改变颜色的产品在日本国内还不是很普遍,但在美国,近数年来,变色的T恤大放异彩。
温控变色纤维的研究是纺织印染界很重要的一个课题。温控变色纤维不是纤维本身的颜色会改变,而是使封入液晶的微胶囊附在纤维上使颜色起变化的。胶囊中含有特殊色素和发色剂,在一定的温度下,反复进行结合而发色,切断而清除色。现在被商品化的是以T恤为主的服装,变化的标准温度一般设定在27℃,除了气温超过27℃的盛夏的白天以外,在平时面料颜色也很易起变化,这和人本身的体温有关系,T恤直接与肌肤接触,所接触的部分有30℃左右的热,这种变化是否会到达T恤的表面,则看接触时间而定。透过外界温度、衣服内温度以及体温三者的综合作用,T恤的表面有时也会出现意想不到的花纹。而且花纹还会因身体的活动,就如同活的东西一样地起变化。因此,温控变色纤维可以制造出前所未有的趣味性极高的商品。美国首先使用该技术开发了T恤,进而在欧洲普及起来,增添了新风格的商品,现在在日本也开发了很多这样的产品。
品牌服饰
TAMSA集团开发的变色服饰,已登陆中国销售。
变色时装
近几年来,国外已经研制出一些新型的衣料提供给许多专业人士。英国伦敦的一家时装公司曾推出各种变色时装。这些时装是用一种含液晶的感温变色纺织面料制造的,在28℃时,面料是红色;到33℃时,又变成黄色;28 ̄33℃之间,还可以变出其他各种色另外,日本的一些人造纤维公司还研制出一种变色游泳衣。游泳衣在岸上是一种颜色,到了水中会变出红、蓝、绿等色彩。这种衣料是由感温变色纤维制成的。这种面料可随陆地、水中、野外、室内或海边沙滩等地温度变化变幻出不同色彩。
2、名牌服饰防伪技术
商标防伪:一般的电脑织带商标,几乎没有多少技术含量;新的防伪商标采用丝网印刷工艺,并在特定部位采用了"紫外隐形文字图案"、"温变识别"和"手感立体文字"技术,可以通过验钞机或手摸识别真伪,必要时候还可以加入"红外检测",大大增加了技术含量。
标识防伪:标识图案采用丝网印刷和绣花技术结合,特定部位有"紫外隐形文字""手感线温变识别"和"干涉光学变色"图案等,可以手摸眼看或验钞机识别。
北京服装学院新近研制的变色纤维,可用于绣制各种服装商标或暗记,它在不同光源下颜色将产生变化,从而达到防伪功能。因此,变色纤维是服装行业假冒伪劣产品的克星。该技术产品除用于服装商标防伪外。还可用于服装、泳装、伞具等高档新产品的制造,和一般由染料染色导致的变色有本质上的区别。
洗唛防伪:新的洗唛采用"温变+手感线"技术,手摸具有明显的手感,在特定温度下会改变颜色。
半隐形图案夹里:在夹里面料上印刷或烫压一种"半隐形"图案,可以用紫外光源检测,增加了仿造的难度。
防伪缝纫线:在部分特定部位采用了"防伪缝纫线"缝制,可以在日光或者紫外光源下进行检测。
衣片直印防伪标记:可以和普通印花结合,在衣片的特定部位印上特定防伪标记。
人民币真钞防伪吊牌:在服装吊牌上应用了人民币防伪技术,如"手感线"技术和"光学变色"文字;大大提高了了假冒难度。总之,标记标识物涉及了商标图案和文字,是假冒者最容易侵犯和仿制的地方,综合防伪技术方案把现代高科技的变色技术灵活应用在服饰防伪上,为名牌服装驰名品牌保驾护航。
3、其它方面
防毒服物:现代战争发生在城市或城市的周边地带,为了限制非战斗性的严重伤亡,这就要提高战士的防毒、识毒能力。其中变色纤维起到了举足轻重的作用。比如将植有化学检测传感器的变色纤维织物制成服装让战士穿上,当有毒物质存在时,织物就会象石蕊试纸一样变色。还有用变色纤维织物制成的手套,只要戴上这种手套把手插入水中,就能从它的颜色变化中得知水是否可以安全饮用。
变色墙布:利用光致变色纤维和热致变色纤维的变色原理,可以使室内的墙布或涂料在早上、中午、晚上各呈现不同的颜色和图案;还可以根据季节的不同呈现不同的颜色和图案-夏季呈冷色调,冬季呈暖色调,春秋季呈中性色调。
五、小结
变色纤维是一类新型的高技术纤维,它在工业和日常生活中有着广泛的应用前景。日本、美国等国家早已投入了大量的人力和物力去研究和开发这类纤维。当前世界合成纤维领域的竞争已经从产量的扩大转移到开发高品质、高附加值的新产品上来。研究和开发具有变色效果的功能纤维有着较好的经济效益和社会效益。随着经济和社会的发展,变色纤维在安全领域和防伪领域起着越来越重要的作用,装饰服饰领域需求也越来越大,人们不断致力于变色纤维的研究和产品的开发。随着各种高新技术的不断应用,更多更好的发光纤维产品将会不断涌现。