阳光变色科技引领者
———天津孚信科技有限公司

2016-05-07 01:11
网印工业 2016年4期
关键词:光变光敏变色



阳光变色科技引领者
———天津孚信科技有限公司

2010年,天津孚信科技有限公司成立于天津滨海新区,成为中国首家光变材料专业生产商。在天津市政府各级单位的关爱和鼎力支持下,孚信研发团队陆续攻克了各种技术难关,成功地将积累了近30年的相关科研成果进行了整合与产业化。企业创始人边俊民带领科研创新团队,运用自主知识产权开发建成了国内第一条阳光变色材料生产线,填补了国内在该领域的技术空白,成为名副其实的高科技企业。

为响应国家鼓励大学生创业的政策,孚信企业提供新近科研成果——阳光彩恤项目全力支持南开大学学生自主创业,广受好评。2015年4月13日,中共中央政治局委员、国务院副总理刘延东在天津市市长黄兴国等各级领导陪同下,考察了滨海学院学生创业项目,充分肯定了光感T恤项目。期间,刘延东副总理还自费购买了“天津发展”主题感光变色T恤,作为到天津考察青年创业工作的留念。

孚信企业拥有大型生产实验基地,专门用于研究、开发、生产阳光变色材料及其应用产品。截至2014年,企业已经开发出300多种光变材料,拥有40多项发明专利。目前,企业可以提供由无色变有色,由有色变有色、由有色变无色及不可逆等多种光变材料。产品种类有:光变材料原粉、光变色粉、光变印花材料、光变防伪油墨及特种光变材料等。

孚信企业已成功地将阳光变色材料应用到军事隐蔽伪装、服装、纺织、鞋子、防伪、印染、纤维、塑料、油墨、装饰品、化妆品、防紫外线护肤品等许多产品领域,并且不断应各行业中领先型企业的应用需求,配合进行相关行业产品定向应用的研究与开发,协助这些重点企业进行产品换代或产业升级。

孚信企业已经实现了光变材料从上游产品开发到下游产品应用的全产业链发展。

2014年天津孚信科技有限公司成立了阳光变色材料协同研发应用中心,旨在帮助不同行业客户解决在采用光变材料应用过程中出现的各种工艺改进配合或技术定向攻坚。有机光变材料是近年来国际上刚出现的新型功能材料,应用范围广,客户在使用过程中常会出现技术壁垒。公司整合各种领先的技术资源,成立协同研发应用中心,由我国光变的权威专家孟继本教授作为科研带头人组建了光变材料协同应用技术中心的专家团队。此技术中心专注于结合不同行业的需求,提供光变材料的应用解决方案,指导客户研发创新产品,并协助各行业领先型企业进行产品换代或产业升级。

丝印材料行业

面对丝印材料企业、丝印服装企业以及服装品牌方,光变材料协同应用技术中心将光变材料以不同的形式加入到丝印材料中,并根据客户生产所用的丝印材料体系的不同,选择适用的解决方案,最终提供能够使其产品在工艺的适用性、产品的耐候度、色牢度,符合国家18401标准各项指标的完美技术解决方案。

防伪油墨行业

在丝印油墨、凹印油墨、柔版印刷、胶印油墨上,技术中心帮助客户在不同的油墨体系中适用普通光变材料和特种光变防伪材料,最终能够为客户提供完美展现光变材料变色效果和防伪特性的技术解决方案,并能针对客户需求提供防伪设计方案。

高分子材料行业

技术中心将变色材料应用到变色色母、变色PVC塑料膜、变色PET膜、变色PC、变色PP、变色PU、变色PE等各种高分子材料中,采用不同形式将变色材料加入到高分子材料的不同体系中,确保为客户新产品具备良好的变色效果和品质,提供完美技术解决方案和服务。

变色镜片行业

为客户提供变色镜片体系技术解决方案,包括镜片配色、配方的改进、优化,最终帮助客户生产出变色速度快、消色速度快、耐候性持久的变色树脂镜片。

变色甲油基料行业

针对指甲油、水性甲油和甲油胶行业客户,孚信帮助其在不同的基料体系中实现光致变色材料的完美应用,最终帮助客户生产出各类变色速度快、光泽度高、流平性好、牢固度强、色彩饱和度高、健康环保且符合市场的高品质指甲油。

变色墨水行业

孚信会协助各种水性墨水、油性墨水的生产企业共同研发光变墨水,结合企业以各种不同形式的变色材料,例如原粉、OP粉、MC粉、色油、水乳液的形式进入到不同类型的墨水体系中,最终帮助企业在原有墨水体系的基础上生产出能够实现变色效果好的高品质变色墨水和特种防伪变色墨水。

纺织品变色材料的应用

纺织变色材料的应用,在各类黏胶长丝、染线、面料的染织等行业,孚信为不同的企业提供应用光变材料的技术解决方案。

变色纤维及其类型

所谓变色纤维是一种具有特殊组成或结构的、在受到光、热、水分或辐射等外界条件刺激后可以自动改变颜色的纤维。变色纤维目前主要品种有光致变色和温致变色两种。前者指某些物质在一定波长的光线照射下可以产生变色现象,而在另外一种波长的光线照射下(或热的作用),又会发生可逆变化回到原来的颜色;后者则是指通过在织物表面粘附特殊微胶囊,利用这种微胶囊可以随温度变化而颜色变化的功能,使纤维产生相应的色彩变化,并且这种变化也是可逆的。

变色纤维品种主要集中在光致变色上。其实早在1989年,W.MARCKWALD就首次发现了某些固体或液体化合物具有光致变色的性质,具有光敏变色特性的物质通常是一些具有异构体的有机物,如萘吡喃、螺呃嗪和降冰片烯衍生物等。这些化学物质因光的作用发生与两种化合物相对应的键合方式或电子状态的变化,可逆地出现吸收光谱不同的两种状态即可逆的显色、退色和变色。

光变色胶浆变色前

光变色胶浆变色后

阳光变色粉变色前

阳光变色粉变色后

最早的应用实例是在越南战争时期,美国的CYANAMIDE公司为满足美军对作战服装的要求而开发的一种可以吸收光线后颜色改变的织物。而我国的东华大学采用淡黄绿色的三甲基螺呃嗪为光敏剂,与聚丙烯切片共混后制成切片经高温熔融纺丝形成的光敏纤维也具有良好的性能。这种纤维经过紫外线的照射后能迅速地由无色变为蓝色,光照停止后又可以迅速变为无色,并且具有良好的耐洗性能和一定的光照耐久性。相应的产品还有日本KANEBO公司的光敏变色织物,而由这种织物制成的T恤衫早在1989年就供应市场了。美国的CLEMSON大学和GEOR—GIA理工学院等几所大学最近已经开始研究改变光敏纤维的表面涂层材料,而使纤维的颜色能够实现自动控制。在民用领域,光敏变色纤维主要运用于娱乐服装、安全服和装饰品以及防伪标识上。

还有像一般的变色材料是指具有光、热、电等致变色性能的材料。特别是闪光变色纤维蝴蝶的翅膀和孔雀的羽毛在光的反射下更加美丽,这是因为光的参与可使颜色效果更佳。基于这一原理,例如像日本的一位教授发明了闪光变色纤维。用这种纤维制成的织物色彩变化多端,令人神往。这种织物可用来制作服装和室内装饰等等。

变色纤维的类型

变色纤维的类型大致分为光致变色纤维材料、热敏变色纤维材料和电致变色纤维材料和其他变色材料。

光致变色纤维材料

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:光发色和消色块,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,能光致变色,它克服了有机光致变色材料热稳定抗氧性差,耐疲劳性低的缺点,且不受环境影响。但无机光致变色材料发色和消色较慢、粒径较大。光致变色纤维是将光致变色材料和高聚物共混通过溶液纺丝、共混纺丝或复合纺丝技术制得的纤维。

而光致变色纤维是在太阳光或紫外光等的照射下颜色会发生变化的纤维,当光线消失之后又会可逆地变回原来的颜色。自从1899年发现某些固体和液体的化合物有光敏性能以来,各种光敏材料的研究就引起了人们极大的兴趣。日本首先开发出光致变色复合纤维,并以此为基础制得了各种光敏纤维制品,如绣花丝绒、针织纱、机织纱等,用于装饰皮革、运动鞋、毛衣等,受到人们的广泛喜爱。

光致变色纤维材料这方面有不少例子,比如腈纶织物采用带有变色分子的阳离子染料进行染整加工后,其在不同的光源下发生变色,故称变色针织物。匀染剂、酸剂对变色效果有一定的影响。实验结果表明:采用1227匀染剂和冰醋酸,织物的变色效果最佳。变色腈纶针织物烘干前必须进行开幅整理,烘干温度应在98℃~100℃。由这种方法制备的纤维、织物在不同的光的波长下有不同的色调,都属于光致变色纤维织物。还有就是日本某公司将吸收350nm~400nm波长紫外线后由无色变为浅蓝色或深蓝色的螺呋喃类光敏物质包裹在微胶囊中,用于印花工艺制成光敏变色织物。微胶囊化可以提高光敏剂的抗氧化能力,从而延长使用寿命。采用这种技术生产的光敏变色T恤已经于1989年供应市场,近年来,国内也有类似的产品销售。

热敏变色纤维

热敏变色纤维是指随着温度的变化颜色发生变化的纤维。获得热敏变色纤维的方法除了将热敏变色剂充填到纤维内部外,还可将含热敏变色微胶囊的氯乙烯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敏变色功效。

(责任编辑袁克润)

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