微流控法制备同轴皮芯结构非晶结构色纤维
发布时间：2022-02-15 16:43
中国是纺织大国,但传统纺织染整工艺带来的环境污染不容小觑,我们亟需找到一种可以通过环保的方式获得颜色的方法。近年来,随着人们对于结构色的不断深入研究,环境友好型结构色在纺织领域也越来越被关注。结构色是一种由光与微纳结构的相互作用而形成的颜色。因其高亮度、不褪色和无污染的特性而引起人们的广泛关注,也成为一种有前景的纺织着色候选技术。但是目前制备出的结构色纤维大多存在着一些缺点,如:制备工艺复杂、成本高、纤维机械性能差、实用性不足等。本研究通过微流控技术制备得到一种皮芯同轴非晶结构色纤维,旨在通过简单工艺来得到性能良好的结构色纤维。主要研究结果及内容如下:1、通过微流控技术成功制备了具有皮芯结构的非晶结构色纤维。该纤维的芯层为可以产生结构色的聚苯乙烯（PS）纳米微球及少量纳米炭黑,皮层是通过海藻酸钠和氯化钙交联反应得到的海藻酸钙纤维。皮层不但为纤维提供机械性能,而且包裹着芯层以保证芯层中的微球排列结构不会在使用中被破坏。更重要的是,海藻酸钙皮层为透明层,这样才能确保在芯层中的由纳米微球产生的结构色能够显现出来。2、通过改变芯层加入的纳米炭黑的含量能够得到不同颜色饱和度的结构色纤维。探究了炭...
【文章来源】：苏州大学江苏省211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２?（ａ）在两个毛细管的中间腔制备胶体自组装蛋白石结构色纤维的示意图和得??到的纤维的（ｂ，ｃ）?ＳＥＭ照片，以及（ｄ）蓝色和（ｅ）绿色纤维的光学照片??
微流控法制备同轴皮芯结构非晶结构色纤维?第一章??维上的ＰＶＡ被水溶解，纤维形态由单根纤维的聚集变成了混合后的乳胶聚集，从而??产生图案。未处理的结构色膜被水书写后得到的图案较模糊，而将该结构色膜用乙醇??处理后再用书写便能到的清晰的图案。利用喷墨打印技术可以清晰地将字母、二维码??等图案打印在该结构色膜上，而且该图案易于转移到柔性基板上，可以应用于新型可??穿戴结构色设备。??⑷?ｅｉ?■ＩＨＩｆｌ（ｃ＾??■?■?１?°??卜＇■釋?ｓ??（ｄ，?畚?ＦＨＳｊＩ，？??ｓｔ＼?．??Ｂ?ｌ？Ｊ?＾?＾?＾??＿?￡：＿麵??Ｓｙｒｉｎｇｅ?ｐｕｍｐ?ｄｅｖｉｃｅ?Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｍｏｔｉｏｎ??图１－３?（ａ）电泳沉积法在碳纤维表面沉积ＰＳ微球制备结构色纤维示意图，以及得??到纤维的（ｂ）光学照片和（ｃ）表面微观结构ＳＥＭ照片［６Ｇ］；?（ｄ）静电纺丝法制备结??构色纤维示意图，以及得到的（ｅ）不同颜色的结构色纤维膜和（ｆ）纤维电镜照片??［６２］；?（ｇ）微流控挤压拉伸法制备非晶结构色纤维示意图，以及制备的（ｈ）非晶结构??色纤维光学照片［６４］??１．４．２结构色面料??在研宄制备各种结构色纤维的同时，对面料直接进行后整理从而赋予其结构色也??９??
第一章?微流控法制备同轴皮芯结构非晶结构色纤维??吸引了人们的兴趣。这种方式更加简便，相对于纤维可以大大提高着色效率。在制备??结构色面料时，较多使用的同样是来自于薄膜干涉、光子晶体与非晶光子晶体结构色。??１．４．２．１基于薄膜结构的结构色面料??Ｃｙｃｌｅ?１?Ｃｙｃｌ？?２?ＣｙｃＪｅ?３?Ｃｙｃｌｅ?Ｎ??＇：￣；ｔ?：ｒ?ｔ?｜?！?ｉｊ．?＆?｜ｌ?Ｉ?ｉ???．．．??＾?ｎｆ）??Ｓ＾ｓ＾ａｔｅ?一ＰＥＩ?＾?ｓｔ〇ｉ?－?＿?Ｅｔｅｃｔｒｏｓｔ＾ｔｅ?ａｔｔｒａｃａｏｎ?Ｅｌｅｃ＆＾ａｔＪｃ?ｆｅｐｕｉ＊ｉ〇ｎ??■■圍??（ｅ）?ａＣｐ〇ｃｙ〇ｓ??ｃｆ?％?ｔ??Ｃａｒｂｏｎ?ｆｉｂｅｒ?ｆａｂｒｉｃｓ?Ｔｈｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ａｔｏｍｉｃ?ｌａｙｅｒ?ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ?Ｔｆ０２?Ｍｕｔｔｉｃｏｉｏｒｅｄ?ｃａｒｂｏｎ?ｆｉｂｅｒ?ｆａｂｒｉｃ??图１－４?（ａ）通过静电自组装法在织物表面制备结构色膜的过程示意图；（ｂ）利用??１００?ｎｍＳｉ０２微球在不同组装周期（从左到右依次为０、８、９、１１）下得到的各种颜??色的结构色聚酯织物样品光学照片，上下两列分别是不同角度下拍摄的同一样品；??（ｃ）在织物表面静电自组装结构色膜的ＳＥＭ照片以及其（ｄ）横截面结构照片［６６］；??（ｅ）原子层沉积技术制备结构色碳纤维织物的原理及制备过程示意图［６７］??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Direct-writing Structure Color Patterns on the Electrospun Colloidal Fibers toward Wearable Materials[J]. Shu-Jian Yuan,Wei-Hao Meng,Ai-Hua Du,Xin-Yu Cao,Yong Zhao,Jing-Xia Wang,Lei Jiang. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(08)
[2]Single Emulsion Microfluidic Production of Janus and Core-Shell Particles via Off-chip Polymerization[J]. Ai-di Zhu,郭明雨. Chinese Journal of Polymer Science. 2016(03)
本文编号：3626972
【文章来源】：苏州大学江苏省211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２?（ａ）在两个毛细管的中间腔制备胶体自组装蛋白石结构色纤维的示意图和得??到的纤维的（ｂ，ｃ）?ＳＥＭ照片，以及（ｄ）蓝色和（ｅ）绿色纤维的光学照片??
微流控法制备同轴皮芯结构非晶结构色纤维?第一章??维上的ＰＶＡ被水溶解，纤维形态由单根纤维的聚集变成了混合后的乳胶聚集，从而??产生图案。未处理的结构色膜被水书写后得到的图案较模糊，而将该结构色膜用乙醇??处理后再用书写便能到的清晰的图案。利用喷墨打印技术可以清晰地将字母、二维码??等图案打印在该结构色膜上，而且该图案易于转移到柔性基板上，可以应用于新型可??穿戴结构色设备。??⑷?ｅｉ?■ＩＨＩｆｌ（ｃ＾??■?■?１?°??卜＇■釋?ｓ??（ｄ，?畚?ＦＨＳｊＩ，？??ｓｔ＼?．??Ｂ?ｌ？Ｊ?＾?＾?＾??＿?￡：＿麵??Ｓｙｒｉｎｇｅ?ｐｕｍｐ?ｄｅｖｉｃｅ?Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｍｏｔｉｏｎ??图１－３?（ａ）电泳沉积法在碳纤维表面沉积ＰＳ微球制备结构色纤维示意图，以及得??到纤维的（ｂ）光学照片和（ｃ）表面微观结构ＳＥＭ照片［６Ｇ］；?（ｄ）静电纺丝法制备结??构色纤维示意图，以及得到的（ｅ）不同颜色的结构色纤维膜和（ｆ）纤维电镜照片??［６２］；?（ｇ）微流控挤压拉伸法制备非晶结构色纤维示意图，以及制备的（ｈ）非晶结构??色纤维光学照片［６４］??１．４．２结构色面料??在研宄制备各种结构色纤维的同时，对面料直接进行后整理从而赋予其结构色也??９??
第一章?微流控法制备同轴皮芯结构非晶结构色纤维??吸引了人们的兴趣。这种方式更加简便，相对于纤维可以大大提高着色效率。在制备??结构色面料时，较多使用的同样是来自于薄膜干涉、光子晶体与非晶光子晶体结构色。??１．４．２．１基于薄膜结构的结构色面料??Ｃｙｃｌｅ?１?Ｃｙｃｌ？?２?ＣｙｃＪｅ?３?Ｃｙｃｌｅ?Ｎ??＇：￣；ｔ?：ｒ?ｔ?｜?！?ｉｊ．?＆?｜ｌ?Ｉ?ｉ???．．．??＾?ｎｆ）??Ｓ＾ｓ＾ａｔｅ?一ＰＥＩ?＾?ｓｔ〇ｉ?－?＿?Ｅｔｅｃｔｒｏｓｔ＾ｔｅ?ａｔｔｒａｃａｏｎ?Ｅｌｅｃ＆＾ａｔＪｃ?ｆｅｐｕｉ＊ｉ〇ｎ??■■圍??（ｅ）?ａＣｐ〇ｃｙ〇ｓ??ｃｆ?％?ｔ??Ｃａｒｂｏｎ?ｆｉｂｅｒ?ｆａｂｒｉｃｓ?Ｔｈｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ａｔｏｍｉｃ?ｌａｙｅｒ?ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ?Ｔｆ０２?Ｍｕｔｔｉｃｏｉｏｒｅｄ?ｃａｒｂｏｎ?ｆｉｂｅｒ?ｆａｂｒｉｃ??图１－４?（ａ）通过静电自组装法在织物表面制备结构色膜的过程示意图；（ｂ）利用??１００?ｎｍＳｉ０２微球在不同组装周期（从左到右依次为０、８、９、１１）下得到的各种颜??色的结构色聚酯织物样品光学照片，上下两列分别是不同角度下拍摄的同一样品；??（ｃ）在织物表面静电自组装结构色膜的ＳＥＭ照片以及其（ｄ）横截面结构照片［６６］；??（ｅ）原子层沉积技术制备结构色碳纤维织物的原理及制备过程示意图［６７］??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Direct-writing Structure Color Patterns on the Electrospun Colloidal Fibers toward Wearable Materials[J]. Shu-Jian Yuan,Wei-Hao Meng,Ai-Hua Du,Xin-Yu Cao,Yong Zhao,Jing-Xia Wang,Lei Jiang. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(08)
[2]Single Emulsion Microfluidic Production of Janus and Core-Shell Particles via Off-chip Polymerization[J]. Ai-di Zhu,郭明雨. Chinese Journal of Polymer Science. 2016(03)
本文编号：3626972
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