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标题	无手感变色服装的制造方法和市场前景分析
范文	张鹏程 摘要：传统服装采用固定的颜色和花纹通过裁剪的手法，满足人们基本的防寒保暖和装饰的要求，色彩和图案不能变化。变色服装或变色面料采用涂料印花或涂层的技术，把感温变色材料或感光变色材料印到面料上，从而使面料在环境温度达到变色温度的时候或在紫外线作用下产生变色效果。 关键词： 光致变色材料 无手感涂料 变色面料 变色服装 涂料印花 中图分类号：F427 文献标识码：A 1 印染行业的现状和发展方向 我国是一个纺织大国，纺织印染有着上千年的历史，五十年代前，我国生产的面料以棉麻毛丝等天然纺织纤维为主要原料，染料也以天然有机染料为主，产能低，产生的废料和污水容易降解，环境污染比较小；随着化纤和纺织机械的发展，纺织品的种类发生了很大的变化，各类纯化纤织物、化纤和天然纤维以及化纤之间的混纺织物层出不穷，产能扩展迅猛，普通染料不能满足新型材料的要求，于是生产出了大量合成化工染料和助剂，这些材料和纤维结合良好，颜色稳定鲜艳，能满足纤维的染色要求。 但是这些染料绝大多数由重金属的氧化物或络合物组成，不易降解，而且大部分有毒，浴比都很大，余留在水中的染料和助剂比较多，对环境污染十分严重。从笔者所在的江苏南部地区和毛纺行业的情况来看，基本上每个小镇都有几个染厂，大的染厂每天排放上万吨的污水，小的染厂最少也要排放上千吨的污水，导致原来的江南水乡变成了现在的江南污水乡，这些小镇的河水根本无法饮用，当地居民不得不靠太湖水和长江水生活，目前污染还在扩散，已经危及到居民生活用的水源太湖和长江了。 由于染整需要大量的蒸汽，所以小的热电厂特别多，当地的空气质量也严重下降，这些情况引起了各级政府的高度关注，节能减排、污水处理已经成为环保部门的重点工作。经济发展和环境保护成为当地发展最为突出的矛盾，有的地方已经采取强硬措施，把染厂全部关闭。纺织印染行业面临着技术革新和生死存亡的緊要关头。 虽然国内国际都在探索环保的印染方法，提出了好多解决方案，例如液氮染色法、电脑喷印等等，由于技术设备成本等原因，要立即更换现有的技术设备不太可能。但是2012年印花行业发展确实很快，人们不经意中就会发现自己穿的衬衫就是印花的，因为印花工艺确实能减少污染、节约能源。近年来涂料印花工艺在节能降耗、减少污染物排放等方面有突破性进展。与传统染色工艺相比，涂料印花工艺能节约染料（涂料）30-40%，烧碱95%以上，盐100%，助剂50%以上，尤其是可以减少95%以上的助剂污水的排放。在能源消耗上，涂料印花与传统染色工艺相比，节电61%，蒸汽70-80%，在染色过程节水94.8%，同时，因工艺路线大大缩短，节约占地面积65%。而且目前国内的印花设备和技术都已经成熟，所以在最近一段时间内印花产品取代部分印染产品是完全可行的。 2 变色服装的特点和原理 传统服装采用固定的颜色和花纹通过裁剪的手法满足人们基本的防寒保暖和装饰的要求，色彩和图案不能变化。变色服装或变色面料采用涂料印花或涂层的技术，把感温变色材料或感光变色材料印到面料上，从而使面料在环境温度达到变色温度的时候产生变色效果。 光致变色材料是一种无色材料，通过紫外灯、阳光等UV光源照射后显示颜色，离开UV光源后颜色就消失，这种材料的颜色变化可以反复循环使用，光致变色材料组成的微胶囊可以满足服装或面料在室内（无紫外线）室外（有紫外线）色彩和图案明显变化的要求，只要有紫外光源即使是阴天或早上颜色变化也非常明显，而且光线越强颜色变化越大，是一种理想的服装变色材料。这些技术解决了传统面料色彩一成不变的问题。但是感温变色材料由于一天内的温度变化缓慢温差不是很大，不能随意变色，因此变色功能不容易体现出来，而且变色速度慢，使用寿命短，其服用性能不明显。 微胶囊技术应用到变色材料中，把变色材料、显色剂、消色剂、稳定剂和抗老化剂用微胶囊的形式组成微小的颗粒，使变色材料更加安全可靠，而且变色效果好，速度快，使用寿命长。 感温变色服装是在印制变色服饰上面的图案或织造的时候，在图案的颜料或纺织材料里加入了一种特殊的温变颜料。温变颜料有很多种，我们目前应用的是可逆型温变颜料。这种颜料是一种结晶的有机化合物，当温度达到发生变化的临界温度以上，晶体质点做无规则运动，有色的不透明的温变颜料马上从不透明的固态转换为透明的液态，因此衣服上的图案就消失了。相反，当温度降低到发生变化的临界温度以下时，图案又显现出来，因为这种变化是可逆的服装面料就出现循环变色的效果。 感温变色是一种随温度上升、下降而反复改变颜色的微胶囊颜料。标准15色均为：低温有色、高温无色、二段变色组合法、三段变色组合法、四段变色组合法。 感温变色材料的组合设计方法是根据温度变化的范围和不同温度变色的材料进行组合，感温变色的原则是由深变浅，例如四段组合法中的组合一可以由普通染料浅黄色，加31-43度由红变无色的感温变色粉，22-31度由深蓝变无色的感温变色粉以及22度以下是黑色22度以上变为无色的感温变色粉组合而成，当温度变化到相应的范围就产生相应的颜色。 光敏变色是随着阳光的强弱而发生颜色的变化，如阳光照射时是一种颜色，没有阳光照射时变色服装变为另一种颜色。这样可制造出颜色变化产生图案变化的效果，打破了普通染料只能印制静止图案的限制。 变色原理：感光变色产品，经阳光/紫外线照射，吸收阳光/紫外线的能量而产生颜色变化，当失去阳光/紫外线照射时，即回复到原来的颜色。 感光变色材料基本 6 色： 应用参考颜色其中12#，16#，19#为感光变色粉，没紫外线作用是为无色粉末，室内颜色为普通染料的颜色，当紫外光线照射时无色粉末因吸收能量变色材料产生电子飘移，原来不带颜色的分子产生颜色，再和普通染料的颜色叠加变成室外的颜色，当失去紫外线照射，变色材料分子结构中的电子回复，颜色消失，就变成普通染料的颜色，也就是室内颜色。 无手感固浆突破了反应性基因的高分子共聚特性，在织物上起到交联和自交连作用，分子量小，黏结性强，印出来的产品和染料印花的手感完全一样。而且不含甲醛等有害物质，是一种环保的印花材料。 3 变色材料的应用与方法 将一定比例的感光变色微胶囊粉末加入无手感水浆中，通过涂料印花的方法，把感光变色材料印到服装面料上，使服装或面料在室外通过紫外线的作用改变颜色或图案，回到室内，失去紫外线的照射，颜色或图案回复到原来的形式。产品具有环保，印花部分无手感，变色速度快，效果好，色牢度强，使用寿命长等特点，见表1。 实施工艺：A：配成品水浆 （1）将成分1，2，3加入容器搅拌均匀。（2）将成分4加入步骤一高速搅拌充分分散均匀。（3）将5加入步骤（2）搅拌均匀。（4）将6加入步骤三搅拌均匀。B：配色浆 将8，或8，9同时加入成品水将A中充分搅拌均匀配成色浆。 C：根据产品色牢度要求可以在色浆B中加入7提高色牢度。D：上机印花。E：烘干，温度80度左右3-4分钟。 具体操作实例一：无色变有色（以无色变红色为例）： 将1，2，3，4，5，6六种材料通过实施工艺A做成水浆，将8%的感光变色微胶囊粉末和1%FY1002催化剂加入水浆中充分搅拌均匀，再把色漿通过印花机印到白色面料上，80度烘干3分钟，即可得室内为白色，室外边红色的面料。 如果要变粉红浅粉红只要将感光变色微胶囊的比例减少，粉红的变色粉含量为3%左右，浅粉的变色粉含量为0.5-1%。具体操作实例二： 有色变有色：以黄变橙色为例，将1，2，3，4，5，6六种材料通过实施工艺A做成水浆，将0.5%的活性或分散或阳离子燃料（根据面料的材料选择适合面料的染料种类）和9%的无色变红色的感光变色微胶囊粉末和1.5%FY1002催化剂充分搅拌均匀，把色浆通过印花机印到白色面料上，再80度烘干3分钟，即可得室内为黄色，室外变橙色的面料。黄色和橙色的深浅可以根据实际需要调整染料的比例。 具体操作实例三：无色变多种颜色：感光变色微胶囊粉末有无色变红色、无色变黄色、无色变蓝色三种基本颜色，我们可以根据实际需要通过粉末混合变成橙色、天蓝、绿色、紫色等等，根据颜色深浅调整不同粉末的比例和色浆中的含量得到各种不同颜色的色浆。 例如一个图案中无色变红色，无色变粉红，有紫色和淡蓝色的话，我们可用以下方法来实现：第一，配色浆，在成品水浆A中加入8%的红色变色粉末配成无色变红色的浆料。第二，在成品水浆中加入2%的红色变色粉配成无色变粉红的浆料。第三，在成品水浆A中加入7%的紫色变色粉配成无色变紫色的浆料。第四，在成品水浆A中加入1%的蓝色变色粉末配成淡蓝色浆料。通过印花机根据不同的套色，按照先浅后深的的顺序逐个套印，再烘干就可以得到在室内为白色面料，到室外变色有红色、粉红、紫色和浅蓝色组成的图案。 笔者采用涂料印花工艺印在全棉T恤上手感和染料印花完全一样，色牢度优于染料印花，通过测试水洗色牢度达到5级，皂洗牢度4级，干磨色牢度4级，湿磨色牢度3级，完全没有褪色和沾色。显色消色速度小于3秒，通过实际试穿，室内室外变色效果非常明显，色泽丰富饱满。通过50天试穿，在全自动洗衣机标准洗涤条件下洗了20多次色泽和显色消色效果依然没有变化。 4 结束语 无手感变色面料工艺成熟，设备和普通涂料印花相同，流程短质量稳定，成本低，在纺织品深加工方面能发挥其提高附加值的独特作用，具有广阔的发展前景。 参考文献： [1] 郝新民，杨元.功能纺织材料和防护服装[M].北京：中国纺织出版社，2010. [2] 百度文库.变色染料，[EB/OL]https：// wenku.baidu.com/view/31286436a 45177232f60a267.html.
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