構造色は光とマイクロナノ構造の相互作用によって形成される色であり、高明度、高彩度などの特性を持ち、構造色の形成の微細構造が破壊されない限り、構造色は色褪せることはありません。構造色演色法による構造色演色の繊維や織物を開発することは、伝統的な印刷や染色による汚染を減らす上で非常に意義深いことです。

最近、華東師範大学の研究チームは、スプレーコーティングプロセスを使用して、各 糸 の ポリエステル （PET）生地。PC / PET生地は、彩度が高く耐久性のある色、優れた柔らかさ、高い通気性を備えています。

研究者らは、2段階の噴霧プロセスを開発しました。PET生地は、糸の間に大きな亀裂があり、繊維の間に小さな隙間がある階層的な多孔質構造と見ることができます。SiO2のコロイド溶液を最初に噴霧すると、PET生地の表面に薄い液膜がすぐに形成され、次に限られた量のコロイド溶液が毛細管力によって多孔質糸に完全に吸収されます。加熱中に溶媒が蒸発すると、粒子が自然に沈殿して液体コロイドPCを形成し、これが繊維間にある固体PCに変換されます。その後のPAバインダー噴霧では、同じ毛細管相互作用により、SiOXNUMX粒子で満たされたPET糸の表面にもPAナノ粒子が豊富になりました。サンプルをガラス化遷移温度以上に加熱してから室温まで冷却すると、PAナノ粒子が溶けて固化し、PC構造とPET糸を覆い、カラフルなPC/PET生地ができました。

スプレープロセスにより、均一な色構造、飽和した多様な生地を持つ PC/PET 生地を生産できることが証明されています。光の入射角と反射角が 0° から 30°、45°、60° に変化すると、赤色 PC 改質生地の反射波長は、650 nm から 605 nm、555nm、503nm に変化します。

耐久性テストの結果、生地を洗濯しても洗濯機で洗っても色は変わらないことが分かりました。PC改質生地を、こすり洗いや超音波処理などのより強力な操作にかけた場合、構造はそのまま残ります。マスクの助けを借りて、木、花、鹿などのPCパターンを生地に簡単に作ることができます。

関連研究は、「ポリエステル糸内部の高結晶コロイドフォトニック結晶の精密な組み立て：圧縮構造色による通気性と耐久性に優れた生地のスプレーコーティング合成」に基づいており、Advanced Functional Materials に掲載されました。

（出典：Frontiers in Polymer Science）