„Szybka moda” może być tania, ale jej wysokie koszty środowiskowe spowodowane przez barwniki zanieczyszczające wodę w pobliżu fabryk zostały dobrze udokumentowane. Aby pomóc powstrzymać falę przedostawania się barwników do rzek i jezior, naukowcy wymyślili nieszkodliwą metodę barwienia tekstyliów za pomocą koloidalnych kryształów 3D.

Barwniki i pigmenty to chemiczne związki, które dają efekt wizualny poprzez selektywne pochłanianie i odbijanie określonych długości fali światła widzialnego. Ich ogólne struktury – np. opale, pawie pióra i skrzydełka motyla – wynikają ze zmieniających światło mikro- i nanostruktur. Bingtao Tang i współpracownicy chcieli znaleźć sposób na farbowanie tkanin za pomocą kolorów strukturalnych bez tworzenia strumienia odpadów.

Naukowcy z Dalian University of Technology opracowali prosty, dwuetapowy proces przenoszenia koloidalnych kryształów 3D, strukturalnego materiału barwnego na tkaniny z woalu. Ich „barwnik” zawierał nanocząsteczki polistyrenu dla koloru, poliakrylan dla stabilności mechanicznej, sadzę dla zwiększenia nasycenia kolorów i wodę. Testy wykazały, że metoda może wytworzyć pełne spektrum kolorów, które pozostały jasne nawet po praniu. Ponadto zespół stwierdził, że technika ta nie powodowała zanieczyszczeń, które mogłyby skazić pobliską wodę. W odróżnieniu od mechanizmu chromatycznego barwników i pigmentów, barwa strukturalna wywodzi się z fizycznych interakcji światła widzialnego ze strukturami okresowymi w skali długości fali światła.

Zastosowanie koloidalnych kryształów z funkcjami barwienia dla tkanin spowodowało znaczną poprawę w porównaniu z kolorami chemicznymi, ponieważ kolor strukturalny z kryształów koloidalnych ma wiele unikalnych i fascynujących właściwości optycznych, takich jak żywa opalizacja i niefotoberwowanie. Jednak słabe właściwości mechaniczne strukturalnych folii barwnych powodują, że nie mogą spełniać rzeczywistych wymagań z powodu słabego punktu kontaktu cząstek. W tym badaniu wykazano, że wzory na tkaninach z woalu o wysokiej wytrzymałości mechanicznej ze względu na okresowy efekt blokowania matrycy polimerów oraz wielokrotność strukturalnej kolorystyki uzyskano jednocześnie za pomocą prostego dwufazowego sposobu samodzielnego składania do drukowania tkanin woalu. Ponadto koloidalne kryształy stanowią obiecujące potencjalne substytuty barwników organicznych i pigmentów, ponieważ kryształy koloidalne są przyjazne dla środowiska.

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here