光致变色服装

研究生专业课程考试答题册

学号 2011232 姓名肖云

考试课程新型服装材料

考试日期 2011年11月

西安工程大学研究生部

光致变色纤维——光纤

变色纤维的定义

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，而使纤维产生相应的色彩变化，并且这种变化也是可逆的。

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。

光纤的定义

光纤是光导纤维的简称，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。

光纤裸纤一般分为三层：中心高折射率玻璃芯（芯径一般为50或62.5μm），中间为低折射率硅玻璃包层（直径一般为125μm），最外是加强用的树脂涂层。

芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，以使光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。

光纤的发光原理

通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管（LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。

光纤由百条灵敏柔软的细微玻璃导管组成。微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂，在多模光纤中，芯的直径是15μm~50μm，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。这就为光纤能够织成织物奠定了基础。

光纤与光源连接后，光束会在玻璃导管中传导，产生奇妙的现象。穿这种服装的人需要随身携带一块电池，好让衣服发光。

光纤变色服装的产生与运用

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。

法国一家公司首创了喷砂打磨技术。用该方法处理后，可使光线沿着光导纤维束传播而不受其包裹在外层的有反光作用的护套的影响。

美国Clemson大学和Georgia理工学院等几所大学近年来正在探索在光纤中掺入变色染料或改变光纤的表面涂层材料，使纤维的颜色能够实现自动控制，其中噻吩衍生物聚合后特有的电和溶剂敏感性受到格外重视。美国军方研究人员认为，采用光导纤维与变色染料相结合，可以最终实现服装颜色的自动变化。

飞轮海“想入飞飞”演唱会台北场，特别着一袭帅气闪亮的银河战士装，各自搭乘太空舱，从6楼高处降落舞台，耍着光剑的4人，高唱“出神入化”为演唱会揭开序幕。这套为台北场特别打造的银河战士装，让飞轮海全身隐约散发着蓝光，原来是造型师陈孙华为符合太空的主题，特地在他们的服装里加入光纤，透过嵌入服装内袋的电池，让4人在黑暗中也能闪闪发光。可见，光纤变色服装给我们的服装业也带来了很多变化。

光纤变色服装的作用

(1)给人们带来了艺术的享受，可用作舞台服装，增加舞台艺术渲染效果。

(2)可通过光导纤维从而来发光传递信息。如用这种织物制成带有传感器的消防服，则其上的传感器装置可以探测出化学危害，以警示附近其他人员。

(3)光导纤维织成的服装在黑暗里或浓烟雾中，可以起到很大的救生作用。如特种部队穿上这种面料制成的迷彩服，真成了“变色龙”。

总结：

随着经济和社会的发展，发光纤维在安全领域和防伪领域起着越来越重要的作用，装饰服饰领域需求也越来越大，人们正致力于发光纤维的研究和产品的开发，目前较成熟的发光纤维有紫外荧光纤维和蓄光纤维。今后。国内外诸多公司一定会有更多更好的发光纤维产品问世。特别是人们对纺织品的求新心理日益增强，对服装颜色的要求也由实用型转向丰富多彩，而光致变色面科正好迎合了人们的这种消费心理。该类纤维可广泛应用于T恤衫、裤子、游泳衣、休闲运动服、工作服、儿童服装、窗帘、玩具等。在军事上可作为军事伪装；在防伪领域可作为防伪材料广泛应用于票据、证件、商标等，了人们一种新的感受与体会。但是也存在着一些局限，只能在黑暗里或浓烟雾中等特定的条件下，才能发挥一定的实用价值，还有很大的发展空间，以便于我们研究与运用。