Структурният цвят е цвят, образуван от взаимодействието на светлина и микро-нано структура, с висока яркост, висока наситеност и други характеристики, ако микроструктурата на образуването на структурния цвят не е разрушена, тогава структурният цвят никога няма да избледнее. От голямо значение е да се намали замърсяването, причинено от традиционното печатане и боядисване, за да се разработят влакна и тъкани за структурно цветопредаване чрез метода на структурно цветопредаване.

Наскоро изследователски екип от Източнокитайския нормален университет използва процес на нанасяне на покритие чрез спрей, за да сглоби точно колоидни фотонни кристали (PC) във всеки прежда на полиестер (PET) плат. Тъканта PC/PET е с наситен и издръжлив цвят, добра мекота и висока пропускливост.

Изследователите разработиха двуетапен процес на пръскане. PET тъканите могат да се разглеждат като йерархични порести структури с големи пукнатини между нишките и малки празнини между влакната. При първото пръскане на колоидния разтвор на SiO2 бързо се образува тънък течен филм върху повърхността на PET тъканта и след това ограниченият обем колоиден разтвор се абсорбира напълно в порестата прежда чрез капилярна сила. Тъй като разтворителят се изпарява по време на нагряване, частиците спонтанно се утаяват, за да образуват течен колоиден PC, който след това се трансформира в твърд PC, разположен между влакната. При последващо пръскане на PA свързващо вещество, PA наночастиците също бяха обогатени на повърхността на PET преждата, напълнена с SiO2 частици, поради същото капилярно взаимодействие. Когато пробата беше нагрята над температурата на витрификация и след това охладена до стайна температура, PA наночастиците се стопиха, втвърдиха и покриха PC структурата и PET преждата, което доведе до цветна PC/PET тъкан.

Доказано е, че процесът на пръскане може да произведе PC/PET плат с еднаква цветова структура, наситени и разнообразни тъкани. Когато ъгълът на падане и ъгълът на отражение на светлината се променят от 0° до 30°, 45° и 60°, дължината на вълната на отражение на червената PC-модифицирана тъкан се променя съответно от 650 nm до 605 nm, 555 nm и 503 nm.

Резултатите от тестовете за издръжливост показват, че цветът остава същият, когато тъканта е изпрана или изпрана в пералня. Когато PC-модифицираната тъкан е подложена на по-агресивни операции, като търкане и ултразвукова обработка, структурата остава непокътната. С помощта на маски могат лесно да се направят PC шарки на дървета, цветя и елени върху плата.

Съответното изследване се основава на „Прецизно сглобяване на висококристални колоидни фотонни кристали вътре в полиестерните нишки: Синтез на спрей покритие за дишащи и издръжливи тъкани с пресовани структурни цветове“, публикувано в Advanced Functional Materials.

(Източник: Frontiers in Polymer Science)