CN113897789B - 一种具有光子晶体结构色的纱线及其应用 - Google Patents

一种具有光子晶体结构色的纱线及其应用 Download PDF

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Abstract

本申请的实施例公开了一种具有光子晶体结构色的纱线及其应用，所述具有光子晶体结构色的纱线包括：纱线本体和包覆在所述纱线本体表面的光子晶体层，所述光子晶体层由包含单分散性胶体微球分散液、水性胶黏剂和疏水性硅烷偶联剂的色浆所形成。本申请的实施例首次制备了具有结构光生色效果的纱线，其可以用于制备结构生色织物或纺织品，并能够在同一织物或纺织品上方便地实现多种色相交汇。

Description

一种具有光子晶体结构色的纱线及其应用
技术领域
本申请一般涉及纺织技术领域，具体涉及一种具有光子晶体结构色的纱线及其应用。
背景技术
结构生色纺织品因其独特的视觉效果备受关注。织物通常具有纤维和纱线两层层级结构，即纤维先组成纱线，纱线再进一步织造成织物。目前，构建光子晶体结构色时选用的基材多为纤维或织物，通过在纱线上构筑光子晶体，实现纱线结构生色的研究和报道寥寥无几。其中，以纤维为基材时，所选用的纤维多为硬质、相对光滑的碳纤维、玻璃纤维等，由其所制备的纺织品主要用于军工、宇航等特殊领域；以织物为基材时，由于织物的组分、组织结构、厚度、润湿性等各不相同，给光子晶体的构筑带来了障碍，且很难一步得到多种色相交汇的结构色效果。
纱线作为构成织物的二级结构，很大程度上决定着织物的性能。若能先获得结构生色纱线，通过调控织造参数，将有望直接获得具有结构色色彩的织物，免去织物常规的染色、印花等着色过程。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出了一种具有光子晶体结构色的纱线及其应用。
本申请是基于发明人的下列发现而完成的：
发明人在对结构生色纺织品进行深入研究过程中发现，纱线作为构成织物的二级结构，很大程度上决定着织物的性能，通过制备具有结构生色效果的纱线可以方便地获得具有结构生色效果的织物，且通过采用具有不同结构色的纱线即可方便地获得多种色相交汇的结构色织物。
然而，在性质上来说，纱线不同于纤维和织物，使得采用常规的光子晶体生色液或结构生色方法难以在其表面构建规整的光子晶体层。
具体地，一方面，纱线是纤维的集合体，相邻纤维间存在明显的空隙。在制备纱线时纤维会因摩擦产生缠结和抱合等现象，部分纱线制作还会涉及加捻工序。可以将纤维比作是头发丝，而纱线则相当于麻花辫子，这直接使得纱线比纤维或纤维束具有更大的粗糙度。粗糙的表面不利于规整光子晶体结构的构筑。因此，与纤维或纤维束相比，在纱线上构筑规整光子晶体显然具有更高的难度。
另一方面，由纱线编织成的织物或面料在宏观上是平面，可以为胶体微球的自组装提供较大面积的组装面，从而利于微球的规整堆积。因此，与织物或面料相比，在纱线上构筑规整光子晶体显然具有更高的难度。
此外，由于不同种类的纤维或织物上构筑规整光子晶体的工艺参数不同，这使得在由多种材料混纺、交织形成的织物上构筑光子晶体时，微球的自组装行为不同，致使混纺、交织织物上规整光子晶体的构筑充满挑战。而若能先实现不同色相、不同种类光子晶体结构生色纱线的制备，通过编织将有望在同一块织物上形成不同色相、不同亮度的结构色效果。
本申请从组成构筑光子晶体的原料和纱线结构两个角度切入，以期在一定程度上解决现有技术无法或难以在纱线上形成规整光子晶体结构的技术问题，以及难以在同一块织物上形成不同色相、不同亮度结构色效果的技术问题。
在本申请实施例的第一个方面，本申请提出了一种具有光子晶体结构色的纱线，所述纱线包括：
纱线本体和包覆在所述纱线本体表面的光子晶体层，所述光子晶体层由包含单分散性胶体微球分散液、水性胶黏剂和疏水性二氧化硅溶胶的色浆所形成。
具体而言，基于纱线特殊的结构，用于在纤维或织物上构筑光子晶体的常规胶体微球分散液因具有固含量低、流动性强等特征，而不能直接应用于纱线。若直接将常规胶体微球分散液用于纱线，会存在胶体微球在纱线上的负载量低，由此构筑的光子晶体结构也将不规整，相应的结构色也会黯淡无光。为了保证胶体微球在纱线上能规整排列，本申请创新性地在色浆中加入疏水性硅烷偶联剂。当色浆被涂覆于纱线本体上时，疏水性硅烷偶联剂会优先沉积在纱线本体内的纤维表面或相邻纤维间的空隙内，基于疏水性硅烷偶联剂会形成疏水性薄膜的特征，将减缓单分散性微球在纱线本体上的渗透，起到“烘托”的作用，从而有效自组装形成规整光子晶体结构。此外，为了保证光子晶体结构自身的结构稳固性，本申请还在色浆中加入了水性胶黏剂，水性胶粘剂与纱线本体粗糙表面的界面张力差异较小，使得其在纱线本体表面润湿铺展性好，能够显著提升相邻胶体微球间的粘结性以及与胶体微球与纱线本体粗糙表面的粘接性。
根据本申请的实施例，所述单分散性胶体微球分散液的固含量为10～25％。
本申请首先提出以高固含量胶体微球为原料来制备色浆，色浆涂覆纱线后，胶体微球可在短时间内附着于纱线本体上，经烘干处理后便可快速制备得到光子晶体。
根据本申请的实施例，所述单分散性胶体微球分散液预先进行离心处理，以使得单分散性胶体微球预先以自组装的形式形成有序排列的润湿态晶体。
根据本申请的实施例，所述水性胶黏剂是固含量为50％的聚氨酯接枝丙烯酸乳液。
根据本申请的实施例，所述疏水性硅烷偶联剂为含氟硅烷。
根据本申请的实施例，以所述色浆的总质量计，所述色浆还包括0.1～1％的流平剂。
根据本申请的实施例，所述纱线本体与所述光子晶体层之间形成有粘接层。
为了增强光子晶体层与纱线本体间的粘结性，本申请提出在将色浆涂覆于纱线本体之前，先在纱线上附着一层粘接层，相当于是连接光子晶体层与纱线本体的“桥”。
根据本申请的实施例，所述纱线本体为涤纶、腈纶、棉、真丝、尼龙丝、羊毛中的任意一种。
在本申请实施例的第二个方面，本申请提出了一种如第一个方面所述的纱线的制备方法，包括：
在所述纱线本体的表面涂布色浆，并固化处理所述色浆；
所述色浆包含单分散性胶体微球分散液、水性胶黏剂和疏水性硅烷偶联剂。
根据本申请的实施例，所述色浆中的单分散性胶体微球分散液在制备色浆之前经离心处理，以使得所述色浆中的胶体微球预先以自组装的形式形成有序排列的润湿态晶体。
根据本申请的实施例，在所述纱线本体的表面涂布色浆之前，还包括：
在所述纱线本体的表面形成粘接层。
在本申请实施例的第三个方面，本申请提出了一种结构生色织物，至少所述织物的表层包括第一个方面所述的纱线。
根据本申请的实施例，所述织物包括光子晶体结构色相同的纱线，或所述织物包括至少两种光子晶体结构色不同的纱线。
有益效果：
本申请的实施例首次制备了具有结构光生色效果的纱线，其可以用于制备结构生色织物或纺织品，并能够在同一织物或纺织品上方便地实现多种色相交汇。
本申请的实施例首次提出先制备及于光子晶体的结构生色纱线，再由纱线织造成织物，通过选用不同色相的同组分纱线或不同色相的异组分纱线，多种色相交汇在一起可获得色彩五彩斑斓的结构色织物。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请实施例1中制备所得绿色腈纶纱线上光子晶体扫描电子显微镜图像；
图2为本申请实施例1中制备所得绿色腈纶纱线的视频显微镜图像。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在本申请实施例的第一个方面，本申请提出了一种具有光子晶体结构色的纱线，所述纱线包括：
纱线本体和包覆在所述纱线本体表面的光子晶体层，所述光子晶体层由包含单分散性胶体微球分散液、水性胶黏剂和疏水性硅烷偶联剂的色浆所形成。
具体地，色浆以合适的方式诸如浸渍、喷涂被涂布于纱线本体的表面，色浆中的胶体微球在纱线本体的表面自组装形成有序排列的晶体，并经固化处理后形成所述光子晶体层；其中，固化处理包括但不限于为烘干或紫外线固化。
其中，所述胶体微球选自无机微球、有机微球和有机-无机复合微球中的至少一种，无机微球包括但不限于为二氧化硅微球、二氧化钛微球等，有机微球包括但不限于为聚苯乙烯微球、聚(苯乙烯-丙烯酸)微球、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)微球、聚(苯乙烯-丙烯酸羟乙酯)微球、聚(苯乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯)微球、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯)微球、聚甲基丙烯酸甲酯微球等，有机-无机复合微球包括但不限于为二氧化硅-聚甲基丙烯酸甲酯复合微球、二氧化硅-聚苯乙烯复合微球、二氧化硅@聚多巴胺胶体微球等；
其中，胶体微球的粒径可以为100-300nm；单分散性胶体微球分散液的固含量可以为10-25％，胶体微球数量较少时，会导致堆积层数不足，从而不能形成排列规整的光子晶体结构，而微球数量过多，会导致形成的光子晶体结构变厚和出现团聚现象，从而不利于组装形成高质量的光子晶体结构，影响生色效果；其中，可通过调整色浆中胶体微球的粒径或改变胶体微球的种类实现不同颜色的纱线的制备。
其中，所述疏水性硅烷偶联剂发挥“烘托”作用，当色浆被涂覆于纱线上时，疏水性硅烷偶联剂会优先沉积在纱线本体内的纤维表面或相邻纤维间的空隙内，基于疏水性硅烷偶联剂会形成疏水性薄膜，将减缓单分散性微球在纱线本体上的渗透，起到“烘托”的作用，从而有效自组装形成规整光子晶体结构，以所述色浆的总质量计，疏水性硅烷偶联剂的添加量优选为3～5％，诸如3％、3.5％、4％、4.5％、5％等。
其中，所述水性胶黏剂用于联结光子晶体结构内相邻的胶体微球，并起到粘连光子晶体结构与纱线本体的“架桥”作用，从而提升光子晶体层的稳定性；其浓度过大，会导致胶体微球过于粘连，影响其自组装；浓度过小，起不到结构稳定的作用，以所述色浆的总质量计，水性胶黏剂的添加量优选为1～3％，诸如1％、1.5％、1.8％、2％、2.5％、3％等。
在本申请的一些实施方式中，所述单分散性胶体微球分散液预先进行离心处理，以使得单分散性胶体微球预先以自组装的形式形成有序排列的润湿态晶体。
具体地，由于纱线本体通常较细、质地柔软且表面粗糙，胶体微球不易在纱线本体表面自组装形成有序排列的晶体，导致色彩不够鲜艳，且胶体微球直接在纱线本体表面自组装需要的时间较长。通过对单分散性胶体微球分散液进行离心处理，一方面使得胶体微球在被涂布之前就预先形成有序排列的润湿态晶体，保证生色效果，另一方面通过离心去除上清液，使得所制备的色浆质地粘稠，便于在纱线本体上涂覆形成光子晶体层，缩短自组装时间；由此，本申请通过离心处理使得微球便于在纱线本体上成型光子晶体层，且成型时间较短。
离心处理的离心速率优选为5000～10000r/min，更优选为6000～8000r/min，离心时间优选为10～60min，更优选为20～50min，更优选为30～40min。
在本申请的一些实施方式中，所述水性胶黏剂是固含量为50％的聚氨酯接枝丙烯酸乳液。其粘接性能优良，耐水、耐寒、耐曲折，且其界面张力与纱线本体的界面张力差异较小。
在本申请的一些实施方式中，所述疏水性硅烷偶联剂为含氟硅烷。
含氟硅烷包括但不限于为(3,3,3-三氟丙基)甲基二氯硅烷、(3,3,3-三氟丙基)甲基二甲氧基硅烷、(3,3,3-三氟丙基)甲基二乙氧基、(3,3,3-三氟丙基)三氯硅烷、(3,3,3-三氟丙基)三甲氧基硅烷(3,3,3-三氟丙基)三乙氧基硅烷。
在本申请的一些实施方式中，以所述色浆的总质量计，所述色浆还包括0.1～1％的流平剂。
流平剂用于改善色浆在涂覆过程中的铺展，增强其成膜的平坦度，以在纱线本体表面形成平整、光滑、均匀的光子晶体层；其浓度过大，会导致色浆流动性太大，不易附着在纱线本体的表面；浓度过小，起不到改善成膜的作用，流平剂的添加量优选为0.1～1％，诸如0.1％、0.2％、0.5％、0.8％、1％等。
在本申请的一些实施方式中，所述流平剂选自丙烯酸类流平剂和氟类流平剂中的至少一种。
丙烯酸类流平剂包括纯丙烯酸流平剂和改性丙烯酸流平剂，诸如氟改性丙烯酸流平剂和磷酸酯改性丙烯酸流平剂，氟类流平剂包括氟碳化合物。
在本申请的一些实施方式中，所述纱线本体与所述光子晶体层之间形成有粘接层。
通过设置粘接层用于增强光子晶体层与纱线本体的连接牢靠性。形成所述粘接层的方法包括将纱线本体浸渍于粘接剂中或在纱线本体的表面喷涂或涂布粘接剂，粘接剂为聚丙烯酸酯和/或聚氨酯。
本申请根据纱线本体通常较细且质地柔软的性质，针对性地选择在纱线本体与光子晶体层之间形成粘接层来增强光子晶体层的附着牢靠性，避免了在色浆中预先添加粘接剂所导致的胶体微球不易自组装形成有序排列的晶体。
在本申请的一些实施方式中，所述纱线本体为涤纶、腈纶、棉、真丝、尼龙丝、羊毛中的任意一种。
根据本申请实施例的第二个方面，本申请提出了一种如第一个方面所述的纱线的制备方法，包括：
在所述纱线本体的表面涂布色浆，并固化处理所述色浆；
所述色浆包含单分散性胶体微球分散液、水性胶黏剂和疏水性硅烷偶联剂。
涂布的方式优选为浸渍，固化处理的方式优选为烘干，烘干温度优选为20～50℃，更优选为30～40℃。
在本申请的一些实施方式中，所述单分散性胶体微球分散液在与所述水性胶黏剂和疏水性硅烷偶联剂混合形成所述色浆之前，预先进行离心处理，以使得单分散性胶体微球预先以自组装的形式形成有序排列的润湿态晶体。
离心处理的离心速率优选为5000～10000r/min，更优选为6000～8000r/min，离心时间优选为10～60min，更优选为20～50min，更优选为30～40min。
在本申请的一些实施方式中，在所述纱线本体的表面涂布色浆之前，还包括：
在所述纱线本体的表面形成粘接层。
形成所述粘接层的方法包括将纱线本体浸渍于粘接剂中或在纱线本体的表面喷涂或涂布粘接剂，粘接剂为聚丙烯酸酯和/或聚氨酯。
根据本申请实施例的第三个方面，本申请提出了一种织物，至少所述织物的表层包括第一个方面所述的纱线。
在本申请的一些实施方式中，所述织物的表层由如上所述的纱线织成。
在本申请的另一些实施方式中，所述织物全部由如上所述的纱线织成。
在本申请的一些实施方式中，所述织物包括光子晶体结构色相同的纱线，或所述织物包括至少两种光子晶体结构色不同的纱线。
可通过调整色浆中胶体微球的粒径或改变胶体微球的种类实现不同颜色的纱线的制备；
在一些实施方式中，所述织物可以由色相相同的同组分纱线织成或色相相同的异组分纱线织成，以此获得具有单一色彩的织物；其中，色相相同是指纱线呈相同的光子晶体结构色，对应地，色相不同是指纱线呈不同的光子晶体结构色；其中，同组分纱线是指纱线本体的类型相同，例如纱线本体均为涤纶，异组分纱线是指纱线本体的类型不同，例如构成织物的一部分纱线的纱线本体为涤纶，另一部分纱线的纱线本体为棉或其他等。
在另一些实施方式中，所述织物可以由色相不同的同组分纱线织成或色相不同的异组分纱线织成，以此获得具有多种色彩的织物以及兼具多种色彩和不同质地的织物；通过采用至少两种光子晶体结构色不同的纱线，使得织物方便地实现了多种色相交汇，以此获得色彩五彩斑斓的结构色织物。
在本申请一些实施方式中，所述织物可以具有本领域中已知的任何一种结构，诸如机织、针织、梭织或其组合。机织织物可以包括平纹、罗纹、席纹或斜纹织物等。针织织物可以是纬编的织物(例如单面针织物或双面针织物)或经编的织物。
在本申请一些实施方式中，所述织物为针织织物。
在本申请一些实施方式中，所述织物为单面针织物或双面针织物。
本申请更具体地还涉及包含所述织物的制品，例如，包含本申请的织物的服装制品和居家用品，例如外套、裤子、衬衫、夹克、背心、内衣、袜子、帽子、窗帘、床单等。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
实施例1
本实施例提供一种具有光子晶体结构色的腈纶纱线及织物：
本实施例提供一种具有光子晶体结构色的腈纶纱线及织物：
1)将含有粒径分别为210nm、245nm、260nm和285nm的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)微球的分散液(固含量20％)置于离心速率为8000r/min的离心机中离心30min后，去除上层清液，取下层糊状液待用；
2)向糊状液中加入占色浆总质量1％的水性胶黏剂聚氨酯接枝丙烯酸乳液、3％的疏水性含氟硅烷偶联剂和0.1％的氟改性丙烯酸流平剂，混合均匀后得到结构生色色浆；
3)采用固含量为40％的聚丙烯酸酯溶液在粗旦、黑色腈纶纱线本体上形成粘接层；
4)将具有粘接层的若干纱线本体浸渍于含有四种不同粒径的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)微球的色浆中，取出后掠去其表面多余的色浆，然后于40℃烘箱中烘干，分别获得色相不同的具有光子晶体结构色的腈纶纱线；
5)将四种不同结构色效果的腈纶纱线通过挑针方式编织成织物。
通过观测，含有粒径分别为210nm、245nm、260nm和285nm的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)微球的色浆处理后的纱线依次呈现蓝色、绿色、黄色和橙色结构色，结构色色彩明亮。将四种不同色相结构色色彩的腈纶纱线编织后，可得到色彩五彩斑斓的织物，从不同角度看织物显示的色彩效果不同。
实施例2
本实施例提供一种具有光子晶体结构色的涤纶纱线及织物：
1)将含有粒径分别为200nm、235nm、270nm和290nm的二氧化硅微球的分散液的分散液(固含量10％)置于离心速率为8000r/min的离心机中离心40min后，去除上次清液，取下层糊状液待用；
2)向糊状液中加入占色浆总质量3％的水性胶黏剂聚氨酯接枝丙烯酸乳液、5％的疏水性含氟硅烷偶联剂和1％的氟碳化合物类流平剂，混合均匀后得到结构生色色浆；
3)采用固含量为30％的聚氨酯溶液在粗旦、黑色涤纶纱线本体上形成粘接层；
4)将具有粘接层的若干纱线本体浸渍于含有四种不同粒径的二氧化硅微球的色浆中，取出后掠去其表面多余的色浆，然后于30℃烘箱中烘干，分别获得色相不同的具有光子晶体结构色的涤纶纱线；
5)将四种不同结构色效果的涤纶纱线通过挑针方式编织成织物。
通过观测，含有粒径分别为190nm、205nm、270nm和295nm的二氧化硅微球的色浆处理后的纱线依次呈现紫色、蓝色、黄色和品红色结构色，结构色色彩明亮。将四种不同色相结构色色彩的涤纶纱线编织后，可得到色彩五彩斑斓的织物，从不同角度看织物显示的色彩效果不同。
实施例3
本实施例提供一种具有光子晶体结构色的尼龙纱线及织物：
1)将含有粒径分别为220nm、255nm、295nm和310nm的二氧化硅@聚多巴胺胶体微球的分散液的分散液(固含量20％)置于离心速率为8000r/min的离心机中离心30min后，去除上层清液，取下层糊状液待用；
2)向糊状液中加入占色浆总质量1.5％的水性胶黏剂聚氨酯接枝丙烯酸乳液、4％的疏水性含氟硅烷偶联剂和0.8％的纯丙烯酸流平剂，混合均匀后得到结构生色色浆；
3)采用固含量为40％的聚丙烯酸酯溶液在粗旦、黑色尼龙丝本体上形成粘接层；
4)将具有粘接层的若干纱线本体浸渍于含有四种不同粒径的二氧化硅@聚多巴胺胶体微球的色浆中，取出纱线后掠去其表面多余的色浆，然后于30℃烘箱中烘干后，分别获得色相不同的具有光子晶体结构色的尼龙纱线；
5)将四种不同结构色效果的尼龙纱线通过挑针方式编织成织物。
通过观测，含有粒径分别为220nm、255nm、295nm和310nm的二氧化硅@聚多巴胺胶体微球的色浆处理后的纱线依次呈现青色、绿色、橙色和品红色结构色，结构色色彩明亮。将四种不同色相结构色色彩的尼龙纱线编织后，可得到色彩五彩斑斓的织物，从不同角度看织物显示的色彩效果不同。
实施例4
本实施例提供一种具有光子晶体结构色的涤纶纱线、尼龙纱线及交织织物：
1)将含有粒径分别195nm、255nm、260nm和285nm的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)微球的分散液的分散液(固含量25％)置于离心速率为8000r/min的离心机中离心30min后，去除上层清液，取下层糊状液待用；
2)向糊状液中加入占色浆总质量2％的水性胶黏剂聚氨酯接枝丙烯酸乳液、3.5％的疏水性含氟硅烷偶联剂和0.5％的磷酸酯改性丙烯酸流平剂，混合均匀后得到结构生色色浆；
3)采用固含量为30％的聚氨酯溶液分别在粗旦、黑色涤纶纱线本体和尼龙丝本体上形成粘接层；
4)将具有粘接层的若干纱线本体浸渍于含有四种不同粒径的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)微球的色浆中，取出后掠去其表面多余的色浆，然后于30℃烘箱中烘干后，分别获得色相不同的具有光子晶体结构色的涤纶纱线和尼龙纱线；
5)将四种不同色相结构色效果的涤纶纱线和四种不同色相结构色效果的尼龙纱线通过挑针方式编织成交织织物。
通过观测，含有粒径分别为195nm、255nm、260nm和285nm的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)微球的色浆处理后涤纶纱线和尼龙纱线依次呈现紫色、墨绿色、黄色和橙色结构色，结构色色彩明亮。编织所得交织织物，色彩五彩斑斓，从不同角度看织物显示的色彩效果不同。
实施例5
参照实施例1的方法制备具有光子晶体结构色的腈纶纱线及织物，不同的是不对单分散胶体微球分散液进行离心处理。
含有粒径分别为210nm、245nm、260nm和285nm的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)微球的色浆处理后的纱线依次呈现蓝色、绿色、黄色和橙色结构色，但结构色色彩暗淡、不明亮。
实施例6
参照实施例1的方法制备具有光子晶体结构色的腈纶纱线及织物，不同的是不在纱线上形成粘接层。
含有粒径分别为210nm、245nm、260nm和285nm的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)微球的色浆处理后的纱线依次呈现蓝色、绿色、黄色和橙色结构色，结构色色彩明亮，但经过多次的水洗、搓擦等作用后，结构色明显褪色，光子晶体层发生脱落。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种具有光子晶体结构色的纱线的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将纱线本体浸渍于粘接剂中或在纱线本体的表面喷涂或涂布粘接剂以在所述纱线本体的表面形成一粘接层，所述粘接剂为聚丙烯酸酯和/或聚氨酯；
将具有粘接层的纱线本体浸渍于色浆中，并固化处理所述色浆以形成一光子晶体层，所述粘接层位于所述纱线本体与所述光子晶体层之间；其中，所述色浆由单分散性胶体微球分散液、水性胶黏剂和疏水性硅烷偶联剂组成，其中，所述单分散性胶体微球分散液预先进行离心处理，以使得单分散性胶体微球预先以自组装的形式形成有序排列的润湿态晶体；其中，所述水性胶黏剂是固含量为50%的聚氨酯接枝丙烯酸乳液。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述疏水性硅烷偶联剂为含氟硅烷。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以所述色浆的总质量计，所述色浆还包括0.1～1％的流平剂。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述纱线本体为涤纶、腈纶、棉、麻、真丝、尼龙丝、羊毛中的任意一种。
5.一种具有光子晶体结构色的纱线，其特征在于，由权利要求1-4任一项所述的制备方法制备得到。
6.一种结构生色织物，其特征在于，至少所述织物的表层包括权利要求5所述的纱线。
7.根据权利要求6所述的织物，其特征在于，所述织物包括光子晶体结构色相同的纱线，或所述织物包括至少两种光子晶体结构色不同的纱线。
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