無染料織物著色技術(shù)問世

文/羅阿華 李 靜

不用染料卻能讓絲綢擁有亮麗色彩且永不消褪，這一定不可思議。然而，這個不可思議的課題已在廈門大學(xué)科學(xué)家手中變?yōu)楝F(xiàn)實。日前，這一技術(shù)成果已申報國際專利，有關(guān)研究論文已發(fā)表在材料領(lǐng)域的國際頂尖雜志《先進功能材料》上。業(yè)內(nèi)人士認為，這一全新無染料織物著色技術(shù)的出現(xiàn)，將會給紡織與服裝行業(yè)帶來一場深刻革命。

傳統(tǒng)的衣物顏色多為化學(xué)染料染色生成，不僅會褪色，而且廢水還會造成大量的環(huán)境污染。廈門大學(xué)劉向陽教授課題組借助生物仿生，在絲綢表面成功“構(gòu)造”出蝴蝶和孔雀羽毛的生物結(jié)構(gòu)色，從而讓絲綢顏色如蝴蝶翅膀和孔雀羽毛般鮮艷且永不褪色，開辟了一條全新的生態(tài)染色路徑。

“這是因為，不同于化學(xué)染料染色，孔雀羽毛和蝴蝶翅膀所呈現(xiàn)的鮮艷色彩是物理結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的顏色，即這種顏色是因為生物在微觀尺度上的物質(zhì)周期性物理結(jié)構(gòu)對日光中特定顏色的反射造成的。只要它的物理結(jié)構(gòu)不被損壞，無論風(fēng)吹日曬，其色彩將永不消褪。”劉向陽解釋說。

循著這樣的思路，課題組首先選擇在自己多年來熟悉的絲綢材料上試驗。經(jīng)過幾年不懈努力，他們最終成功在絲綢表面“構(gòu)造”出一種名為“光子晶體”的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不僅與孔雀羽毛和蝴蝶翅膀生物結(jié)構(gòu)類似，更重要的是，它由一個個晶格“砌”成，這些晶格類似于搭建房屋所用的磚，大小可以調(diào)控。“當(dāng)晶格大小變化時，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也會隨之變化，從而反射不同的光，呈現(xiàn)不同的顏色。”于是，實現(xiàn)織物涼爽或保溫功能不再是難事——通過調(diào)節(jié)晶格大小，反射不同光波，織物即可順利實現(xiàn)抗紫外或屏蔽紅外輻射的目的。

“接下來，課題組將會考慮把這一技術(shù)‘?dāng)U大’到化纖、棉、毛等其他織物材料上。”劉向陽表示。