热敏变色材料变色的原因是什么
热敏变色纤维是指随温度变化颜色发生变化的纤维。
获得热敏变色纤维的方法除了将热敏变色剂充填到纤维内部外,还可将含热敏变色微胶囊的氯乙烯聚合物溶液涂于纤维表面,并经热处理使溶液成凝胶状来获得可逆的热敏变色功效。
例如,1988年东丽公司开发了一种温度敏感织物Sway,这种织物是将热敏染料密封在直径3——4m的胶囊内,然后涂层在织物表面。
这种玻璃基材的微胶囊内包含了三种主要成分:热敏变色性色素;
与色素结合能显现另一种颜色的显色剂;
在某一温度下能使相结合的色素和显色剂分离并能溶解色素或显色剂的醇类消色剂。
调整3者组成比例就可以得到颜色随温度变化的微胶囊,而且这种变化是可逆的。
它的基色有4种,但可以组合成64种不同的颜色,在温差超过5℃ 时发生颜色变化,温度变化范围是-40——85℃ ,针对不同的用途可以有不同的变色温度,例如滑雪服装的变色温度为ll——l9℃ ,妇女服装的变色温度为l3——22℃,灯罩布的变色温度为24——32℃等。
英国默克化学公司将热敏化合物掺到染料中去,再印染到织物上。
染料由粘合剂树脂的微小胶囊组成,每个胶囊都有液晶,液晶能随温度的变化而呈现不同的折射率,使服装变幻出多种色彩。
通常在温度较低时服装呈黑色,在28℃时呈红色,到33℃时则会变成蓝色,介于28——33℃会产生出其他各种色彩。
目前,默克公司已掌握了精细地调整热敏变色材料的技术,使这种面料能在常温范围内显示出缤纷色彩 其实 是用一些有色化合物的不稳定性 遇热会分解 冷却后又化合 应该不是涂在表面 在里面的 没有毒 无限次变色
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热敏变色印花亦称感温变色印花,早期的热敏变色印花就已采用了热敏变色染料加工成微胶囊后,印制到织物上去,它有可逆和不可逆两类。不可逆的热敏变色染料一般作为温度检测指示。用于纺织品上一般都为可逆的。按其结构可分为无机和有机两类,有机热敏变色染料广泛用于纺织品,它是由隐色染料、显色剂和增感剂(减敏剂)三者所组成的。在百度百科输入“热敏变色涂料”可以获得详细介绍。
纺织品上的热敏变色印花目前都是采用热敏变色涂料,即是将热敏变色有机染料加工成微胶囊后,采用涂料印花的工艺方式印制到织物上去。热敏变色有机染料是由隐色染料、显色剂和增干剂(减敏剂)三部份组成。
变色功能的纺织品印花也可称纺织品隐影印花,就是使纺织品上的花纹图案的色泽随着周围环境温度的变化、光线明暗的变化、织物干湿的变化等等,而引起花纹图案的色泽也随之忽隐忽现的变化功能。也就是织物上的图案色泽由常规的“静态”变为新颖奇特的“动态”,其色泽的变化一般为可逆变化。变色功能的纺织品印花技术就是将现代高新技术材料印制在纺织品上,这种变色功能的纺织品可做成夏装、毛巾、演员服、工作服、沙滩裤、泳装、童装、T桖、雨伞、雨披、窗帘等。当人们在穿着或使用的时候,感受到变幻莫测的乐趣,达到奇特的动态效果。
变色功能的纺织品印花目前有热敏变色功能印花(温变色印花)、光敏变色功能印花(光变色印花)、浮水眏功能印花和遇水变色功能乳白印花。 热敏变色功能印花(温变色印花),是隐影印花的典型代表,热敏变色功能印花的织物其图案的色泽是随着温度高低的变化而同时发生变化,随着温度变色的物质可分为无机和有机两大类,用于纺织品上的温变色物质大都采用有机变色物质。
1、热敏变色原理
纺织品上的热敏变色印花目前都是采用热敏变色涂料,即是将热敏变色有机染料加工成微胶囊后,采用涂料印花的工艺方式印制到织物上去。热敏变色有机染料有可逆性和不可逆性二类,用于纺织品上一般都为可逆的。热敏变色有机染料是由隐色染料、显色剂和增干剂(减敏剂)三部份组成,隐色染料是一些结合质子能显色的物质,像内酯类化合物,在变色体系中作为供电子部分。显色剂是一种可逆放出质子的释酸化合物,即为吸电子化合物。例如:隐色染料为结晶紫内酯,和显色剂为双酚A的变色体系,在一定介质中,当降到一定温度后,双酚A放出质子,即得到电子,结晶紫内酯开环,分子重排,共轭双键贯通和双酚A离子结合,从而呈现颜色。所显现的颜色随取代基R和X的不同而不同,见表38-1。当温度升到一定后,显色剂双酚A结合质子,则隐色染料结晶紫又变成内酯结构即闭环,与双酚A分开,颜色消失,呈无色。隐色染料和显色剂的变色体系一定要在特殊的溶剂内才能达到变色效果,这种溶剂的熔融体对隐色染料和显色剂都有良好的溶解能力,并能增强体系对热的灵敏性,故称为增感剂(减敏剂)。
2、热敏变色有机染料的组成
热敏变色有机染料是有隐色染料、显色剂的增干剂(减敏剂)三部分组成,其化学组成和作用见表38-3:
印花
热敏变色有机染料其变色为可逆的,其变色过程见图38-1:
反应过程
3、热敏变色功能印花的处方和工艺
工艺流程:热敏变色涂料在纺织品上的印花主要是采用微胶囊化技术,因此,其印鲜花工艺基本上与普通涂料印花工艺一样,其流程为:印花(100网目)→烘干(100℃)→焙烘(150℃,3min)→整理→成品。 光敏变色功能印花(光变色印花),可分为可逆和不可逆两类,由于织物印花后经紫外光照射后发色,故也称紫外光发色印花。当织物离开紫外光后,又恢复为无色。周而复至,变化无穷。这种光敏变功能印花的织物不仅是获得变幻莫测的乐趣,更是通过紫外光照射后织物发色的深浅,知道紫外光的强弱,可对皮肤采取预防保护措施。
1、光敏变色原理
光敏变色的原理主要是其染料分子吸收光后引起分子结构变化所致,即为光异构体。
2、光敏变色功能染料组成
目前光敏变色功能的染料主要是杂环分子结构组成,这类杂环分子结构的染料遇紫外光后能发生可逆变化,当分子闭环时,染料A为无色,经紫外光照射后,分子开环变成菁结构的染料B,呈蓝色,而染料B再离开紫外光后又重新转变为无色的染料A。
照紫外光变色的原因是染料的分子结构中的键发生了开环和闭环的缘故。光敏变色染料也和热敏变色染料一样,制成微胶囊后再采用涂料印花工艺进行印花。
3、光敏变色印花的处方和工艺流程
光敏变色印花的工艺流程基本上与涂料印花工艺流程相似:印花(100网目)--烘干(100℃)--低温焙烘(120℃,5分)。
光敏变色印花处方
但是如果用到内裤和内衣里就有很大的问题了,因为生产这个微胶囊粉过程中会用到密胺树脂,含大量甲醛的。还有就是,他是一种“微胶囊”,类似于你吃药的那种胶囊,只不过这个是微观意义上的,达到微米级别。既然是胶囊,有用的东西都在胶囊里包着了,不过这个微胶囊包的就不是什么好东西了。
总之,这种花里胡哨的东西最好不要买,老老实实买常见的就好了这种叫做热敏变色印花,随着温度变化,使纺织品上面的花纹颜色发生改变,产生独特的动态变化的效果,也可称纺织品隐影印花,就是使纺织品上的花纹图案的色泽随着周围环境温度的变化、织物干湿的变化等等,而引起花纹图案的色泽也随之忽隐忽现的变化功能。
纺织品上的热敏变色印花目前都是采用热敏变色涂料,即是将热敏变色有机染料加工成微胶囊后,采用涂料印花的工艺方式印制到织物上去。热敏变色有机染料是由隐色染料、显色剂和增干剂(减敏剂)三部份组成。
热敏纸中双酚A作用于人体的方式主要有两种,通过口鼻介入和透过皮肤毛孔进入人体。
一旦过量接触双酚A,的确会危害健康。
不过,双酚A的毒性并不是非常大,手里攥着购物小票就能造成双酚A中毒致癌的说法有些夸张了,不必过分担心。
热敏纸被置于70℃以上环境时,热敏涂层开始变色。其变色的原因还要从它的成份谈起。
热敏纸涂层中的热敏成份主要是两种:一种是无色染料或称隐色染料;另外一种是显色剂。这类热敏纸也被称为双组分化学型热敏记录纸。
常用作无色染料的主要是:三苯甲烷基苯酞体系的结晶紫内酯(CVL)、荧烷体系、无色苯酰亚甲基蓝(BLMB)或螺吡喃体系等物质。
常用作显色剂的主要是:对位羟基苯甲酸及其酯类(PHBB、PHB)、水杨酸、2,4-二羟基苯甲酸或芳族砜等物质。
热敏纸遇热后无色染料与显色剂发生化学反应产生颜色,于是使用热敏纸在传真机上接收信号打印或直接用热敏打印机打印时,图文就显示出来了。由于用作无色染料的品种有许多种,所以显现的字迹颜色就有不同,有蓝色、紫红色、黑色等。
常用的彩票用的都是热敏纸.
热敏纸又被称为热敏传真纸、热敏记录纸、热敏复印纸,在台湾则叫做感热复写纸。热敏纸是一种加工纸,其制造原理就是在优质的原纸上涂布一层“热敏涂料”(热敏变色层)。
虽然此变色层所用的化学药品有十几种,但至少有下列化合物:无色染料,该染料的品种甚广,最常用的是荧光化合物;显色剂约占20%以下,常用的有双酚、对羟基苯甲酸;增感剂约占10%以下。
其中含有苯磺酸酰胺类化合物;填料约占50%以下,常用的有碳酸钙(微粒);胶黏剂约占10%以下,如聚乙酸乙烯;稳定剂,如对酞酸二苯酰;润滑剂等。因此工艺难度大,技术要求高。
注意事项:
如果热敏纸的涂层不均匀,会导致打印时,有的地方颜色深,有的地方颜色浅,打印质量明显降低。
如果热敏涂层的化学配方不合理,会导致打印纸保存时间变得很短,好的打印纸打印后可以保存(在常温、避免阳光直射的条件下)5年,现在更有可以保存10年的长效热敏纸,但是如果热敏涂层的配方不合理,可能只能保存几个月。