[发明专利]具有非对称润湿特性的结构生色纺织品及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有非对称润湿特性的结构生色纺织品及其制备方法和应用，其中，所述制备方法包括：1)配置包括疏水性胶体微球的结构生色墨水Ⅰ和包括亲水性胶体微球的结构生色墨水Ⅱ；2)在纺织基材的第一表面涂覆结构生色墨水Ⅰ并经固化处理，得到第一表面具有疏水性光子晶体层的纺织基材；3)在经过步骤2)处理后的纺织基材的第二表面涂覆结构生色墨水Ⅱ并经固化处理，即得所述具有非对称润湿特性的结构生色纺织品。本发明的制备方法工序简便、易于实施、普适性强，实现了纺织品着色与非对称湿润性整理的一体化；本发明制备得到的结构生色纺织品正反两面具有不同的润湿性能，且色彩明亮、自然、深邃、栩栩如生，具有生态环保的优点。

技术领域

本发明属于功能性纺织品技术领域，具体涉及一种具有非对称润湿特性的结构生色纺织品及其制备方法和应用。

背景技术

根据颜色的来源，可将其分为色素色和结构色。色素色是指染料或颜料等色素而所形成的颜色，生色机理涉及电子跃迁等理论，相应的生色方式称为化学生色。在经长时间的日晒后，部分色素色常会产生褪色现象，且部分染料或颜料存在致癌、污染等隐患。结构色是指物体本身的特殊物理组织结构与光发生干涉、衍射和散射等作用而形成的视觉效应，自然界中的蝴蝶翅膀、孔雀羽毛和肥皂泡等，均为典型的结构色，相应的生色方式则被称为物理生色或结构生色。若能在保持组织结构不变，结构色将永不会消退。光子晶体是一种有两种或两种以上不同折光指数的物质按照一定的周期性排列而成的人工晶体，其根本特征是具有光子禁带。通过控制禁带的位置，经光的衍射作用，可在光子晶体表面观察到鲜活、栩栩如生、灵动多变的仿生结构色效果。近年来，将光子晶体结构生色应用于实现纺织品着色的研究屡见不鲜。目前的光子晶体结构生色纺织品的制备方法有浸渍法和喷印法，其中的数码喷印自组装法被认为是最有可能实现工业化应用的方式。而且，当前数码喷印自组装制备的大多数结构生色纺织品都仅具有单面着色效果，有关通过数码喷印自组装法制备两面均具有结构色效果的纺织品的研究和报道寥寥无几。

纺织品较为传统的功能包括遮体、御寒保暖、美观等，在人类发展史上具有举足轻重的地位。随着人们生活水平的提升，越来越多的功能性纺织品开始面向大众，而较为常见的功能有防水、防油、抗紫外、抗菌、阻燃、调温等。近年来，具有非对称润湿特性的纺织品备受消费者们的青睐。所谓非对称润湿特性是指纺织品的正反两面具有不同的润湿性。非对称润湿特性的纺织品已在某些应用领域体现出了显著的优势。目前，非对称润湿特性纺织品的制备方法有涂层法、等离子体法等。若想获得具有色彩的非对称润湿性纺织品，通常要先经历染色，而后再进行后整理，如此以来不仅操作工序繁多，且每一个工序都会产生能耗。若再要求纺织品的两面具有不同的花色或花型，加工过程则会变得更加复杂。是否可一步实现纺织品的着色和非对称润湿性整理？毫无疑问，若能将两者同时实现，将有助于节能减耗，为纺织染整业的发展起到一定的推动作用，也可在一定程度上响应国家的可持续发展战略。

发明内容

基于现有技术的不足以及对仿生结构生色的深入了解，本发明的目的在于制备一种具有非对称润湿特性的结构生色纺织品，在实现纺织品着色的同时，实现纺织品的非对称润湿性功能，由此制成的纺织产品可应用于一些特殊场合。

作为本申请的第一方面，本申请提供了一种具有非对称润湿特性的结构生色纺织品。

作为优选，所述具有非对称润湿特性的结构生色纺织品包括：

纺织基材，其具有相对应的第一表面和第二表面；

设置于所述纺织基材第一表面的疏水性光子晶体层，所述疏水性光子晶体层由包括疏水性胶体微球的结构生色墨水Ⅰ所形成；

设置于所述纺织基材第二表面的亲水性光子晶体层，所述亲水性光子晶体层由包括亲水性胶体微球的结构生色墨水Ⅱ所形成。

作为优选，所述的疏水性胶体微球为聚苯乙烯微球和聚甲基丙烯酸甲酯微球中的一种。

作为优选，所述的亲水性胶体微球为表面带有丰富羟基的二氧化硅微球。