CN108127985A - 一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料 - Google Patents

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刘炬
李贞�
杨树
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Abstract

本发明涉及一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料，其特征在于：包括锦纶布基层、设置在锦纶布基层上的光子晶体结构色层以及设置在光子晶体结构色层上的无氟防水膜层；所述的光子晶体结构色层是由核壳荧光纳米颗粒自组装在锦纶布基层表面，形成的规整的、无缺陷的结构色层。本发明面料对人体安全，符合环保要求，其不但具有良好的荧光色彩，同时具有良好的防水、防污等防护特性，可用于劳保工装面料等。

Description

一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料
技术领域
本发明涉及一种纺织产品，尤其涉及一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料。
背景技术
自然界中有许多结构生色的例子，如蝴蝶翅膀鳞片、昆虫表面的高反射色彩、孔雀或其他鸟类的羽毛等，这些自然界的色彩大多是由于其微纳米结构的规整排列，形成了光子晶体结构，从而对特定波长的光线进行反射，显示出了特定的颜色，这种颜色称为物理色或结构色，与化学染料或色素导致的化学色相比，结构色的特点是高饱和度、高亮度、且色彩会随着观察角度的不同而发生变化。
目前纺织品的色彩大多是通过化学印染方法施加上去的，化学印染过程中会使用大量的水资源及染色助剂给环境带来一定的危害，而如果能通过模仿生物界的结构色原理，将光子晶体结构附加在纺织品表面，则纺织品会呈现出高亮度、高饱和度的物理色彩，且这种颜色会随着观察角度的不同而变化，最重要的是，如果可以在纺织品表面构筑这种结构色，则可以解决目前纺织品化学染色过程中的用水量大、污染重的问题，提升纺织品的环保附加值。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料，其具有明亮的物理荧光色彩，色彩还会随着观察角度的不同而变化，同时具有良好的防水、防污等防护特性，该面料对人体安全，符合环保要求，可用于劳保工装面料等。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是 ：一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料，包括锦纶布基层、设置在锦纶布基层上的光子晶体结构色层以及设置在光子晶体结构色层上的无氟防水膜层；所述的光子晶体结构色层是由核壳荧光纳米颗粒自组装在锦纶布基层表面，形成的规整的、无缺陷的结构色层。
上述技术方案中，所述的锦纶布基层是由锦纶长丝经纱和锦纶长丝纬纱浮沉交织而成的织物，所述经纱的密度为85-90根/厘米，所述纬纱的密度为72-74根/厘米。
上述技术方案中，所述的锦纶布基层中锦纶长丝经纱规格和锦纶长丝纬纱规格均为20旦尼尔。
上述技术方案中，所述的无氟防水膜层厚度为0.03-0.05毫米。
上述技术方案中，所述的核壳荧光纳米颗粒的粒径为200-300nm。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1.本发明的一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料，光子晶体结构色层使该面料具有优异荧光效果，且色彩还会随着观察角度的不同而变化。
2.本发明的一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料，其是将核壳荧光纳米颗粒自组装在纺织品表面，形成的规整的、无缺陷的光子晶体结构，从而呈现特定波段的结构色彩，加之颗粒内部的荧光物质，使得纺织品呈现带有荧光的色彩，与现有的染色织物相比，省去了印染工序，不但提高了生产效率，而且避免了印染环节对环境造成的危害，属于当今纺织行业大力推行的环保型产品。
3.本发明的一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料，无氟防水膜层使该面料具有优异的防水、防污等防护特性。
4.本发明的一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料，解决了现有技术中的不足，符合所需要求，便于推广使用。
附图说明
图1是本发明的一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料的结构示意图；
其中：1、锦纶布基层；2、光子晶体结构色层；3、无氟防水膜层；4、核壳荧光纳米颗粒。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如附图所示，是本发明的一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料，包括锦纶布基层1、设置在锦纶布基层1上的光子晶体结构色层2以及设置在光子晶体结构色层2上的无氟防水膜层3。
进一步的，所述的锦纶布基层1是由锦纶长丝经纱和锦纶长丝纬纱浮沉交织而成的织物，所述经纱的密度为85-90根/厘米，所述纬纱的密度为72-74根/厘米。
进一步的，所述的锦纶布基层1中锦纶长丝经纱规格和锦纶长丝纬纱规格均为20旦尼尔。
进一步的，所述的光子晶体结构色层2是由核壳荧光纳米颗粒4自组装在锦纶布基层1表面，形成的规整的、无缺陷的结构色层，提供面料具有优异的荧光效果，且色彩还会随着观察角度的不同而变化。
进一步的，所述的核壳荧光纳米颗粒4是以环已烷、正已醇、曲拉通、有机荧光染料异硫氰酸罗丹明（TRITC）及四乙氧基硅烷(TEOS)等为主要原料，采用微乳液法成核，硅烷化试剂包壳的方法制备的纳米颗粒，所述的核壳荧光纳米颗粒4的粒径为200-300nm。
进一步的，所述的无氟防水膜层3厚度为0.03-0.05毫米，所述的无氟防水膜层3中不含有PFOA（全氟辛酸及盐）、PFOS（全氟辛烷磺酰基化合物）和APEO（烷基酚聚氧乙烯醚）等环境中很难被降解的有毒污染物，对人体安全，符合环保要求。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料，其特征在于：包括锦纶布基层、设置在锦纶布基层上的光子晶体结构色层以及设置在光子晶体结构色层上的无氟防水膜层；所述的光子晶体结构色层是由核壳荧光纳米颗粒自组装在锦纶布基层表面，形成的规整的、无缺陷的结构色层。
2.根据权利要求 1 所述的一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料，其特征在于：所述的锦纶布基层是由锦纶长丝经纱和锦纶长丝纬纱浮沉交织而成的织物，所述经纱的密度为85-90根/厘米，所述纬纱的密度为72-74根/厘米。
3.根据权利要求 2所述的一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料，其特征在于：所述的锦纶布基层中锦纶长丝经纱规格和锦纶长丝纬纱规格均为20旦尼尔。
4.根据权利要求 1 所述的一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料，其特征在于：所述的无氟防水膜层厚度为0.03-0.05毫米。
5.根据权利要求 1 所述的一种基于仿生光子晶体结构的锦纶面料，其特征在于：所述的核壳荧光纳米颗粒的粒径为200-300nm。
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