SiO_2胶体微球在蚕丝织物上的重力沉降自组装条件研究

通过结构生色(物理生色)替代化学染料染色是织物染色研究的一个重要方向。以单分散SiO_2胶体微球作为自组装结构单元,在蚕丝织物上构建能生成结构色的SiO_2光子晶体,研究相对湿度、自组装温度、胶体微球浓度、组装溶剂以及组装时间对胶体微球在蚕丝织物上的自组装效果的影响,并应用扫描电子显微镜和紫外-可见分光光度计表征与分析蚕丝织物上光子晶体结构形貌和结构色变化。结果表明:在相对湿度60%、温度25℃、胶体微球质量分数(wt)为2.0%左右、以纯水或纯乙醇为组装溶剂的自组装条件下,SiO_2胶体微球可以在蚕丝织物上构建三维有序的SiO_2光子晶体结构,赋予蚕丝织物鲜艳均匀的结构色。

针织物表面结构色的构建

为减轻印染行业带来的环境问题,将生色效果良好的光子晶体结构色运用于针织物表面。首先制备大小均匀、粒径可控的二氧化硅(SiO2)纳米颗粒,然后通过重力沉降法将颗粒自组装到不同的针织物表面获得结构色。探讨了SiO2颗粒粒径、自组装温度、织物组织结构对针织物表面结构色显色效果的影响。结果表明:不同粒径的SiO2纳米颗粒在针织物上产生了不同的结构色,结构色的反射波峰的波长由SiO2的粒径决定,且符合布拉格衍射定律;在其他实验条件相同的情况下,较低温度的自组装所得到的结构色显色效果较好,较光滑的纬平针织物的显色效果要更优。