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              大自然有“神奇的染色”,布料上色不用印染!

              2022-05-09 來源:康帕機械 閱讀 123

              大自然有“神奇的染色”,蝴蝶的翅膀色彩斑斕,鳥類的翅膀耀眼奪目……這些顏色是翅膀特定結構所產生的結構色。


              結構色是純物理結構產生的顏色,它源于物體表面的光學尺度微納結構與光相互作用產生的光學效應。近日,蘇州大學紡織與服裝工程學院學生課題組基于這一原理,在結構色纖維的研發上取得突破,使織物無需印染即可上色。


              學生科研核心團隊由3名本科生、2名碩士生和1名博士生組成。團隊通過微流控技術成功制備出皮芯結構的非晶結構色纖維——一種非印染、綠色清潔的結構色纖維紗線。


              研究之初,團隊成員經過多次實驗,成功優化了制備結構彩色纖維的材料。在此基礎上,通過改變芯層聚苯乙烯微球的尺寸,得到不同顏色的結構色纖維,經紡絲后,得到不同顏色的結構色纖維,這些顏色覆蓋了整個可見光譜?,F代絲綢國家工程實驗室檢測報告顯示,該團隊研制的結構色纖維產品耐摩擦色牢度和皂洗色牢度均達到行業標準,不含氟和重金屬元素。


              在蘇州大學紡織與服裝工程學院“雙師制”+“全程”實踐指導模式下,2019級本科生韓瑩從大一開始就參與了該課題的研究,并迅速成長幾年后成為團隊負責人。 . “調研之初,我們走訪了蘇州市吳江區和湖州市南潯區的多家印染廠,了解到傳統印染是一個高污染、高耗能的行業,存在的問題環境污染和能源消耗較為嚴重,高溫高濕的漿紗和印染車間也可能導致紡織印染從業人員的職業病,同時印染本身也存在弊端,如“染色不均勻和過敏。與新興染色技術相比,我們團隊研發的結構色技術直接省去了印染步驟,從根本上解決問題,不僅可以提高生產效率,還可以節能減排?!表n英說道。


              目前,團隊以第一或共同第一作者在《ACS Nano》等國際知名期刊發表SCI論文9篇,以第一發明人申請發明專利3項,實用新型專利12項。 2020年,以該技術為基礎,成立湖州億宏環??萍加邢薰?。擁有專業的技術研發實驗室和生產線,并通過了ISO等相關資質認證,與多家企業達成合作。


              “結構色纖維有助于實現紡織行業的綠色發展,具有廣闊的發展前景。目前,我們的產品可用于家紡、戶外用品、旗幟和橫幅等多個領域?!眻F隊導師、紡織和服裝工程學院院長張克勤教授在談及未來發展時表示:“我們將不斷拓展產品應用場景,比如通過添加其他化學物質,進一步探索紡織材料的應用。高端防偽技術和顏色傳感器領域的結構色技術,為了進一步提高結構色纖維的飽和度和亮度,我們可以通過計算機模擬來探索可以使微球在微觀排列中更加規則的紡絲條件?!?/p>

              大自然有“神奇的染色”,布料上色不用印染!

              大自然有“神奇的染色”,蝴蝶的翅膀色彩斑斕,鳥類的翅膀耀眼奪目……這些顏色是翅膀特定結構所產生的結構色。


              結構色是純物理結構產生的顏色,它源于物體表面的光學尺度微納結構與光相互作用產生的光學效應。近日,蘇州大學紡織與服裝工程學院學生課題組基于這一原理,在結構色纖維的研發上取得突破,使織物無需印染即可上色。


              學生科研核心團隊由3名本科生、2名碩士生和1名博士生組成。團隊通過微流控技術成功制備出皮芯結構的非晶結構色纖維——一種非印染、綠色清潔的結構色纖維紗線。


              研究之初,團隊成員經過多次實驗,成功優化了制備結構彩色纖維的材料。在此基礎上,通過改變芯層聚苯乙烯微球的尺寸,得到不同顏色的結構色纖維,經紡絲后,得到不同顏色的結構色纖維,這些顏色覆蓋了整個可見光譜?,F代絲綢國家工程實驗室檢測報告顯示,該團隊研制的結構色纖維產品耐摩擦色牢度和皂洗色牢度均達到行業標準,不含氟和重金屬元素。


              在蘇州大學紡織與服裝工程學院“雙師制”+“全程”實踐指導模式下,2019級本科生韓瑩從大一開始就參與了該課題的研究,并迅速成長幾年后成為團隊負責人。 . “調研之初,我們走訪了蘇州市吳江區和湖州市南潯區的多家印染廠,了解到傳統印染是一個高污染、高耗能的行業,存在的問題環境污染和能源消耗較為嚴重,高溫高濕的漿紗和印染車間也可能導致紡織印染從業人員的職業病,同時印染本身也存在弊端,如“染色不均勻和過敏。與新興染色技術相比,我們團隊研發的結構色技術直接省去了印染步驟,從根本上解決問題,不僅可以提高生產效率,還可以節能減排?!表n英說道。


              目前,團隊以第一或共同第一作者在《ACS Nano》等國際知名期刊發表SCI論文9篇,以第一發明人申請發明專利3項,實用新型專利12項。 2020年,以該技術為基礎,成立湖州億宏環??萍加邢薰?。擁有專業的技術研發實驗室和生產線,并通過了ISO等相關資質認證,與多家企業達成合作。


              “結構色纖維有助于實現紡織行業的綠色發展,具有廣闊的發展前景。目前,我們的產品可用于家紡、戶外用品、旗幟和橫幅等多個領域?!眻F隊導師、紡織和服裝工程學院院長張克勤教授在談及未來發展時表示:“我們將不斷拓展產品應用場景,比如通過添加其他化學物質,進一步探索紡織材料的應用。高端防偽技術和顏色傳感器領域的結構色技術,為了進一步提高結構色纖維的飽和度和亮度,我們可以通過計算機模擬來探索可以使微球在微觀排列中更加規則的紡絲條件?!?/p>

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