구조색은 빛과 마이크로나노구조의 상호작용에 의해 형성되는 색으로, 고휘도, 고채도 등의 특성을 가지고 있어 구조색 형성의 미세구조가 파괴되지 않으면 구조색이 퇴색하지 않는다. 구조적 연색 방법에 의해 구조적 연색의 섬유와 직물을 개발하기 위해 전통 날염과 염색으로 인한 오염을 줄이는 것은 큰 의의가 있다.

최근 화동사범대학 연구팀은 스프레이 코팅 공정을 사용해 각각의 콜로이드 광결정(PC)을 정확하게 조립했다. 얀 의 폴리 에스테르 (애완 동물) 직물. PC/PET 패브릭은 포화되고 내구성 있는 색상, 우수한 부드러움 및 높은 투과성을 가지고 있습니다.

연구원들은 2단계 분무 공정을 개발했습니다. PET 직물은 원사 사이에 큰 균열이 있고 섬유 사이에 작은 틈이 있는 계층적 다공성 구조로 볼 수 있습니다. SiO2의 콜로이드 용액을 XNUMX차 분사하면 PET 직물 표면에 얇은 액막이 빠르게 형성되고 제한된 부피의 콜로이드 용액이 모세관력에 의해 다공성 원사에 완전히 흡수됩니다. 가열하는 동안 용매가 증발함에 따라 입자는 자발적으로 침전되어 액체 콜로이드 PC를 형성한 다음 섬유 사이에 위치한 고체 PC로 변환됩니다. 후속 PA 바인더 분무에서 동일한 모세관 상호 작용으로 인해 SiOXNUMX 입자로 채워진 PET 원사의 표면에서도 PA 나노 입자가 풍부해졌습니다. 샘플을 유리화 전이 온도 이상으로 가열한 다음 실온으로 냉각하면 PA 나노입자가 녹고 고화되어 PC 구조와 PET 원사를 코팅하여 다채로운 PC/PET 패브릭을 만들었습니다.

스프레이 공정은 균일한 색상 구조, 포화 및 다양한 직물을 가진 PC/PET 직물을 생산할 수 있음이 입증되었습니다. 빛의 입사각과 반사각이 0°에서 30°, 45° 및 60°로 변경될 때 빨간색 PC 수정 직물의 반사 파장은 650nm에서 605nm, 555nm 및 503nm로 변경됩니다.

내구성 테스트 결과 원단을 세탁하거나 세탁기로 세탁해도 색상이 그대로 유지되는 것으로 나타났습니다. PC로 개질된 직물은 스크러빙 및 초음파 처리와 같은 보다 공격적인 작업을 거치더라도 구조가 그대로 유지됩니다. 마스크의 도움으로 나무, 꽃, 사슴의 PC 패턴을 천에 쉽게 만들 수 있습니다.

관련 연구는 Advanced Functional Materials에 발표된 "Precise Assembly of Highly Crystalline Colloidal Photonic Crystals inside the Polyester Yarns: A Spray Coating Synthesis for Breathable and Durable Fabrics withpressed Structural Colors"를 기반으로 합니다.

(출처: 고분자 과학의 개척자)