Колір структури - це колір, утворений взаємодією світла та мікронаноструктури, з високою яскравістю, високою насиченістю та іншими характеристиками, якщо мікроструктура утворення структурного кольору не зруйнована, то колір структури ніколи не зникає. Це має велике значення для зменшення забруднення, спричиненого традиційним друком і фарбуванням, щоб розробити волокна та тканину структурної передачі кольору методом структурної передачі кольору.

Нещодавно дослідницька група Східно-Китайського педагогічного університету використовувала процес напилення, щоб точно зібрати колоїдні фотонні кристали (ФК) у кожному Пряжа з поліестер (ПЕТ) тканина. Тканина PC/PET має насичений і стійкий колір, хорошу м'якість і високу паропроникність.

Дослідники розробили двоетапний процес розпилення. ПЕТ-тканини можна розглядати як ієрархічні пористі структури з великими щілинами між нитками та невеликими проміжками між волокнами. Під час першого розпилення колоїдного розчину SiO2 на поверхні ПЕТ тканини швидко утворюється тонка рідка плівка, а потім обмежений об’єм колоїдного розчину повністю вбирається в пористу пряжу за допомогою капілярної сили. Коли розчинник випаровується під час нагрівання, частинки спонтанно випадають в осад, утворюючи рідкий колоїдний ПК, який потім перетворюється на твердий ПК, розташований між волокнами. У подальшому напиленні сполучного ПА наночастинки ПА також збагачувалися на поверхні ПЕТ-нитки, наповненої частинками SiO2, завдяки тій самій капілярній взаємодії. Коли зразок був нагрітий вище температури переходу в склування, а потім охолоджений до кімнатної температури, наночастинки ПА розплавилися, затверділи та покрили структуру ПК і нитку ПЕТ, у результаті чого вийшла барвиста тканина ПК/ПЕТ.

Було доведено, що процес розпилення може виробляти ПК/ПЕТ тканини з однорідною структурою кольору, насиченими та різноманітними тканинами. Коли кут падіння та кут відбиття світла змінюються від 0° до 30°, 45° та 60°, довжина хвилі відбиття червоної тканини, модифікованої ПК, змінюється відповідно з 650 нм до 605 нм, 555 нм та 503 нм.

Результати тестів на міцність показали, що колір тканини залишався незмінним під час прання або прання в пральній машині. Коли тканина, модифікована ПК, піддається більш агресивним операціям, таким як чищення та ультразвукова обробка, структура залишається недоторканою. За допомогою масок можна легко зробити на тканині комп'ютерні викрійки дерев, квітів і оленів.

Відповідне дослідження ґрунтується на «Точній збірці висококристалічних колоїдних фотонних кристалів усередині поліефірних ниток: Синтез напилення покриття для дихаючих і міцних тканин із пресованими структурними кольорами», опублікованому в Advanced Functional Materials.

(Джерело: Frontiers in Polymer Science)