仿生光子晶體結(jié)構(gòu)生色是實現(xiàn)紡織品著色的一種新途徑,所得結(jié)構(gòu)色明亮艷麗、栩栩如生、靈動多變。然而,目前在紡織品上構(gòu)筑的光子晶體生色結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性較差,在遭受折疊、彎曲、搓洗和摩擦時,光子晶體生色結(jié)構(gòu)易發(fā)生龜裂和從紡織品上脫落等現(xiàn)象,造成結(jié)構(gòu)色效果變差,甚至消失。本研究從提高紡織品上光子晶體生色結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性出發(fā),借助紫外光固化技術(shù),設(shè)計并開發(fā)兩種提高穩(wěn)固性的方法,為紡織品上高穩(wěn)定性光子晶體生色結(jié)構(gòu)的制備提供理論依據(jù)和實踐基礎(chǔ),進一步推動結(jié)構(gòu)生色紡織品的實際應(yīng)用。本論文研究工作主要包含以下兩方面:(1)設(shè)計和制備由功能單體和引發(fā)劑組成的光固化工作液,以浸漬的方式將其施加于承載有光子晶體生色結(jié)構(gòu)的紡織品上,通過紫外光固化處理,即以“光固化整理”的方式獲得穩(wěn)固性顯著提升的光子晶體生色結(jié)構(gòu)。探究功能單體種類、濃度及引發(fā)劑種類、濃度對固化所得薄膜光學性能和力學性能的影響,確定適宜的光固化工作液體系;通過折疊、摩擦和超聲水洗試驗,對光子晶體生色結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性進行測試;分析和探討固化整理所得光子晶體生色結(jié)構(gòu)的光學性能。(2)設(shè)計和制備由膠體微球、功能單體、引發(fā)劑及“咖啡圈”抑制劑組成的光固化膠體微球墨水,以數(shù)...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 光子晶體及其結(jié)構(gòu)生色簡述
        1.2.1 光子晶體
        1.2.2 光子晶體結(jié)構(gòu)生色
    1.3 紡織品上光子晶體結(jié)構(gòu)生色研究現(xiàn)狀
        1.3.1 光子晶體生色結(jié)構(gòu)制備技術(shù)研究
        1.3.2 光子晶體生色結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性研究
    1.4 紫外光固化及其應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.4.1 紫外光固化技術(shù)簡介
        1.4.2 紫外光固化的應(yīng)用
    1.5 課題的研究目的和研究內(nèi)容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗材料與儀器
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 聚苯乙烯類膠體微球的制備
            2.2.1.1 聚苯乙烯微球
            2.2.1.2 聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)微球
            2.2.1.3 聚(苯乙烯-丙烯酸羥乙酯)微球
        2.2.2 光固化工作液的配制
        2.2.3 光固化微球墨水的配制
        2.2.4 紡織品的預(yù)處理
        2.2.5 紡織品上高穩(wěn)定光子晶體生色結(jié)構(gòu)的制備工藝
            2.2.5.1 二步法
            2.2.5.2 一步法
    2.3 測試與表征
        2.3.1 聚苯乙烯類膠體微球的性能測試
            2.3.1.1 粒徑及其分布
            2.3.1.2 微觀形貌
            2.3.1.3 結(jié)構(gòu)組成
            2.3.1.4 熱性能
        2.3.2 光固化工作液固化速率測試
        2.3.3 光固化薄膜性能測試
            2.3.3.1 透明度
            2.3.3.2 力學性能
            2.3.3.3 粘附性能
        2.3.4 光固化 P(St-HEA) 膠體微球墨水的表征
            2.3.4.1 pH值
            2.3.4.2 表面張力
            2.3.4.3 粘度
            2.3.4.4 存放穩(wěn)定性
        2.3.5 紡織品的表征
            2.3.5.1 表面形貌
            2.3.5.2 接觸角
        2.3.6 光子晶體生色結(jié)構(gòu)的表征
            2.3.6.1 表面形貌
            2.3.6.2 結(jié)構(gòu)色效果
            2.3.6.3 穩(wěn)定性
第三章 光固化工作液的設(shè)計、制備及其應(yīng)用研究
    3.1 光固化工作液的設(shè)計與優(yōu)化
        3.1.1 功能單體的優(yōu)選
        3.1.2 引發(fā)劑的優(yōu)選
        3.1.3 光固化薄膜與紡織品間的粘附性能分析
    3.2 基于光固化整理構(gòu)筑高穩(wěn)定性光子晶體生色結(jié)構(gòu)研究
        3.2.1 固化前后光子晶體生色結(jié)構(gòu)的形貌分析
        3.2.2 固化前后光子晶體生色結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性對比
    3.3 光固化整理光子晶體結(jié)構(gòu)生色的光學性能研究
        3.3.1 膠體微球折光指數(shù)對光子晶體生色效果的影響
        3.3.2 膠體微球粒徑對光子晶體生色效果的影響
        3.3.3 觀察角對光子晶體生色效果的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 光固化 P(St-HEA) 膠體微球墨水的制備及其應(yīng)用研究
    4.1 P(St-HEA) 膠體微球的制備及表征
        4.1.1 P(St-HEA) 膠體微球合成因素分析
        4.1.2 P(St-HEA) 膠體微球的表征
            4.1.2.1 形貌表征
            4.1.2.2 結(jié)構(gòu)組成表征
    4.2 光固化 P(St-HEA) 膠體微球墨水體系的構(gòu)建
        4.2.1 膠體微球濃度的優(yōu)化
        4.2.2 功能單體濃度的優(yōu)化
        4.2.3 光引發(fā)劑濃度的優(yōu)化
        4.2.4 “咖啡環(huán)”抑制劑濃度優(yōu)化
    4.3 光固化 P(St-HEA) 膠體微球墨水性能的調(diào)控
        4.3.1 pH值調(diào)控
        4.3.2 表面張力調(diào)控
        4.3.3 粘度調(diào)控
    4.4 光固化 P(St-HEA) 膠體微球墨水在紡織品上數(shù)碼噴印中的應(yīng)用研究
        4.4.1 光固化條件對光子晶體生色效果的影響
            4.4.1.1 紫外燈功率的優(yōu)選
            4.4.1.2 光照時間
        4.4.2 噴印自組裝光子晶體生色效果評價
    4.5 基于光固化膠體微球墨水構(gòu)筑的光子晶體生色結(jié)構(gòu)結(jié)合牢度評價
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝



本文編號：3811490