Page 75 - 《精细化工》2023年第1期

第 1 期 陈 鑫，等: 溶剂挥发法制备聚苯乙烯壁材光致变色微胶囊 ·67·

2.5 变色恢复速率 表 1 光致变色微胶囊印花织物的颜色参数
使用黑镜紫外光照灯对测试样品进行充分的照 Table 1 Color parameters of photochromic microcapsules
printed fabric
射后，置于黑暗环境中恢复，并使用紫外-可见分光
紫外光照 颜色
光度计在 585 nm 处测试不同恢复时间下的吸光度， L* a* b* ΔE CMC K/S 值
时间/s 图片
得到光致变色微胶囊的恢复性能，结果如图 6 所示。 0 91.24 –3.72 –0.88 无 0.031

2 74.57 –0.83 –20.54 24.12 0.484
5 72.17 2.18 –25.58 30.56 0.561
10 68.99 3.19 –26.81 32.45 0.686
15 65.87 5.08 –28.58 35.24 0.752
20 65.03 5.83 –29.06 36.10 0.831

以未变色时的织物印花处为标样，从表 1 可以
看出，随着紫外光照时间的增加，光致变色微胶囊
印花织物的亮度（L*）显著降低，当紫外光照 20 s
时，印花织物亮度与未照射时相比，下降了 26.21。
此外，颜色红绿值（a*）随着紫外光照时间的延长
显著增加，并随着紫外光照时间的延长而继续增加，
而黄蓝值（b*）则在紫外光照后急剧减小，说明织
物在紫外光照后颜色向红、蓝色调加深。与变色前
相比，光致变色微胶囊印花织物在紫外光照 2 s 后
的色差（ΔE CMC ）即可达到 24.12，在经过 20 s 紫外
光照后，色差达到 36.10。此外，在随着紫外光照时

间的增加，织物的 K/S 值由紫外照射 0 s 时的 0.031
图 6 螺吡喃光变染料（a）和光致变色微胶囊（b）的恢 逐渐增加至紫外光照 20 s 时的 0.831，这都表明变
复时间及速率 色前后光致变色微胶囊印花织物的颜色差异明显。
Fig. 6 Recovery time and speed of spiropyran photochromic
dyes (a) and photochromic microcapsules (b) 2.7 光致变色微胶囊印花织物光变耐疲劳性能
光致变色微胶囊在使用过程中要想达到循环使
如图 6a 所示，螺吡喃光变染料在 6 s 内便能发 用的目的，需要有一定的光变耐疲劳性，所以对光
生明显褪色，12 s 时便能恢复到初始状态，恢复速 致变色微胶囊印花织物进行了耐疲劳性能测试，结
率随时间的增加逐渐减小，并在 12 s 后变为 0。而 果如图 7 所示。
如图 6b 所示，光致变色微胶囊的恢复速率在黑镜紫
外光照灯移开后的 40 s 内即能观察到明显的褪色，
在 40~240 s 之间，颜色恢复速率变得较为缓慢。在
240 s 之后，光致变色微胶囊的恢复速率变得更加缓
慢，直到 450 s 时，变色后光致变色微胶囊的恢复
状态接近未变色时。对比发现，虽然光致变色微胶
囊的恢复速率变化趋势与螺吡喃光变染料相似，并
最终趋向于 0，但是其数值大小却远远小于螺吡喃
光变染料的恢复速率，表明制得的光致变色微胶囊
具有良好的颜色保持性能。

2.6 光致变色微胶囊印花织物颜色性能 图 7 光致变色微胶囊印花织物的光变耐疲劳性能
为了能够准确、形象地表示实际应用中光致变 Fig. 7 Photochromic fatigue resistance of photochromic
色微胶囊变色前后颜色的差异，将制得的光致变色 microcapsules printed fabric

微胶囊通过印花的方式整理在棉机织白布上，然后 通过分析光致变色微胶囊印花织物的循环曲线
使用电脑测配色仪测试织物印花处变色前后的颜色 可发现，光变微胶囊印花织物变色前后的 K/S 值相
参数，结果如表 1 所示。 差较大，这是由于变色前的光致变色微胶囊呈白色