变色纤维：光致、温致、水致、酸致变色等技术简介与应用

随着人们对产品高档化、个性化要求的日益增强和对功能性要求的提高，具有高附加值和高效益的变色纤维材料近些年来迅速发展。变色织物在生活上可广泛应用于T恤衫、裤子、游泳衣、休闲运动服、工作服、儿童服装、窗帘、墙布、玩具等。

（一）变色纤维的概念与种类

变色纤维是一种具有特殊组成或结构，受到光、热、水分、不同酸碱性或辐射等外界条件刺激后可以自动改变颜色的纤维。变色纤维目前主要有光致变色和温致变色两种，其他还有水致变色和酸致变色等。

1.光致变色纤维　光致变色是指某种物质在一定波长的光线照射下可以产生变色现象，而在另一种波长的光线照射下，又会发生可逆变化回到原来颜色的现象。

光致变色材料分有机类和无机类两种。有机类有螺吡喃衍生物、偶氮苯类衍生物等。该类变色材料的优点是发色和消色快，但热稳定性及抗氧化性差，耐疲劳性低，且受环境影响大。无机类有掺杂单晶的SrTiO3，它克服了有机光致变色材料热稳定性及抗氧性差，耐疲劳性低的缺点，受环境影响较小。但无机光致变色材料发色和消色较慢、粒径较大。(www.xing528.com)

2.热致变色纤维　热致变色是指通过在表面黏附特殊微胶囊，利用这种微胶囊可以随着温度变化而使颜色变化的功能，而使纤维产生相应的可逆的色彩变化的现象。

研制热致变色（热敏变色）纤维的方法之一是将热敏变色剂充填到纤维内部，由融熔共混纺丝液制成。方法之二是将含热敏变色微胶囊的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致变色功效。例如，日本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为3～4μm的胶囊内，然后涂在织物表面。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。调整三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。方法之三是将热敏化合物掺到染料中，再印染到织物上。染料由黏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℃会产生其他各种色彩。

（二）变色纤维的应用

变色纤维在装饰中主要用于变色墙布。利用光致变色纤维和热致变色纤维的变色原理，可以使室内的墙布或涂料早上、中午、晚上各呈现不同的颜色和图案；还可以根据季节的不同呈现不同的颜色和图案——夏季呈冷色调，冬季呈暖色调，春秋季呈中性色调。