本發(fā)明涉及結構色，尤其涉及一種混色結構色織物的制備方法以及采用該制備方法制備得到的混色結構色織物。
背景技術：
1、結構色產(chǎn)生于光與材料中特定的周期性微觀結構或納米結構之間的物理相互作用，涉及干涉、衍射和散射等現(xiàn)象，具有綠色環(huán)保、色彩鮮艷、永不褪色的特點。
2、近年來，微球自組裝由于其在組裝過程中的高度可控性和組裝結構優(yōu)越的光學性質而成為構建結構色織物最常用的方法之一。為了實現(xiàn)鮮艷的色彩裝飾效果，研究人員一直在積極開發(fā)全光譜光子晶體結構色。
3、目前采用的主要方法是使用不同大小的納米微球來構建具有不同光子帶隙的光子晶體，從而產(chǎn)生一系列結構顏色(如專利申請?zhí)?02211404041.8和202411378179.4)。然而，生產(chǎn)每種結構顏色都需要精確尺寸的微球，這使得過程更加復雜。此外，一些研究從化學顏色的加色混合中獲得靈感，選擇三種不同尺寸(234nm，178nm，152nm)的聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)微球來代表三種原色(紅、綠、藍)(參考文獻：surf.interfaces,2024,51,104805)。這些微球成對混合，并以不同的比例噴射到深色的木材基質上，獲得了均勻的結構色，幾乎覆蓋了整個可見光譜，從而擴大了混合微球組裝在結構生色領域的潛在應用。但是由于非相干散射光的影響，在白色的織物上獲得高飽和度的混色結構色仍是一個挑戰(zhàn)。
4、以最常見的白色織物為基材時，常用的微球例如聚苯乙烯、二氧化硅微球得到的結構色通常泛白，需要引入黑色的吸光物質來吸收非相干散射光(例如碳粉、石墨烯)，這些額外物質的加入容易造成結構色均勻性降低，并且引入量的多少會影響結構色的飽和度。因此如何僅通過深色微球在白色織物表面獲得鮮艷的結構色是困難的。
5、以上背景技術內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的發(fā)明構思及技術方案，其并不必然屬于本專利申請的現(xiàn)有技術，在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請的申請日以前已經(jīng)公開的情況下，上述背景技術不應當用于評價本申請的新穎性和創(chuàng)造性。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種混色結構色織物的制備方法。
2、為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下的技術方案：
3、一種混色結構色織物的制備方法，包括如下步驟：
4、將咖啡酸完全溶于去離子水中，之后加入碘酸鉀溶液，攪拌反應，經(jīng)離心、水洗后，獲得聚咖啡酸納米微球；
5、重復上述步驟，改變咖啡酸和碘酸鉀的條件，以獲得不同粒徑的聚咖啡酸納米微球；
6、將不同粒徑的所述聚咖啡酸納米微球分別分散于水中，得到不同粒徑的微球分散液；
7、將兩種不同粒徑的微球分散液混合均勻，得到混合分散液，之后加入水性聚氨酯，得到微球組裝液；
8、將織物浸沒于微球組裝液中，自組裝后獲得混色結構色織物。
9、相對于包覆型的微球，本發(fā)明的以咖啡酸和碘酸鉀直接制備聚咖啡酸納米微球的制備過程只需要一步聚合，操作簡單便捷。而且主要以綠色的天然酚酸聚咖啡酸為原料，不涉及苯乙烯或者二氧化硅等的使用，更為綠色環(huán)保。
10、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方面，所述改變咖啡酸和碘酸鉀的條件為：固定碘酸鉀與咖啡酸的濃度比，增加咖啡酸的濃度，所述聚咖啡酸微球的粒徑增加。
11、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方面，所述改變咖啡酸和碘酸鉀的條件為：固定咖啡酸的濃度，增加碘酸鉀與咖啡酸的濃度比，所述聚咖啡酸微球的粒徑先增加后減小。具體為：當?shù)馑徕浥c咖啡酸的濃度比在0.2:1至0.7:1范圍內(nèi)時粒徑逐漸增大，在0.7:1至3:1范圍內(nèi)時粒徑逐漸減小。
12、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方面，所述咖啡酸的濃度為4-15mmol/l。
13、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方面，所述碘酸鉀與咖啡酸的濃度比為0.2:1-3:1。
14、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方面，所述攪拌反應的反應溫度為50-100℃，反應時間為1-6h。
15、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方面，所述聚咖啡酸微球的粒徑為150-300nm。
16、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方面，所述微球分散液的質量分數(shù)為3％-10％。
17、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方面，當所述混合分散液中含有兩種不同粒徑的聚咖啡酸納米微球時，其中具有較小粒徑的聚咖啡酸納米微球的微球分散液與具有較大粒徑的聚咖啡酸納米微球的微球分散液之間的體積比為0.3:1-5:1。優(yōu)選將兩種不同粒徑、不同色系的微球進行混合，如果采用三種粒徑混合的話混亂程度太高，難以產(chǎn)生結構色。同時，兩種不同粒徑、不同色系的微球進行混合后形成的介于兩種原色的中間色稱為混色。
18、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方面，優(yōu)選兩種不同粒徑的聚咖啡酸納米微球的粒徑相差20nm以上，以使得兩種不同粒徑的聚咖啡酸納米微球按照不同比例復配后形成更為豐富的色彩，避免兩種原色差異過小而無法實現(xiàn)混色效果。
19、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方面，所述水性聚氨酯的添加量為微球組裝液總質量的5％-20％。
20、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方面，所述自組裝的條件為在40-90℃下進行重力自組裝1-5h。
21、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方面，所述織物的材質為羊毛、蠶絲、棉、滌綸或錦綸。
22、在本發(fā)明的一些實施例中，混色結構色織物的制備方法具體包括如下步驟：
23、步驟s1、將咖啡酸完全溶于去離子水中，隨后加入碘酸鉀溶液，攪拌反應，經(jīng)離心、水洗后，獲得對應粒徑的聚咖啡酸納米微球。
24、重復步驟s1并改變咖啡酸的濃度或碘酸鉀與咖啡酸的濃度比，以得到不同粒徑的聚咖啡酸納米微球。具體的，在固定碘酸鉀與咖啡酸濃度比的條件下，聚咖啡酸微球的粒徑隨著咖啡酸濃度的增加而變大。在固定咖啡酸濃度的條件下，聚咖啡酸微球的粒徑隨著碘酸鉀與咖啡酸濃度比的增加先變大后變小。
25、步驟s2、將不同粒徑的所述聚咖啡酸納米微球分別分散于水中，得到不同粒徑的微球分散液。微球分散液的質量分數(shù)為3％-10％。
26、步驟s3、將兩種不同粒徑的聚咖啡酸納米微球分散液按一定的體積比進行混合得到混合分散液。隨后加入水性聚氨酯，得到微球組裝液。
27、步驟s4、將織物浸沒于微球組裝液中，在40-90℃下進行重力自組裝1-5h后獲得混色結構色織物。
28、本發(fā)明還提供了一種根據(jù)上述的制備方法制備得到的混色結構色織物。
29、與現(xiàn)有傳統(tǒng)技術相比，本發(fā)明的有益之處在于：本發(fā)明的混色結構色織物的制備方法，使用不同粒徑的聚咖啡酸納米微球混合沉積，能夠快速制備多種結構色的織物。同時聚咖啡酸納米微球優(yōu)異的吸光特性，避免了微球組裝結構中非相干散射光的影響，不需要額外的黑色添加劑即可在白色織物表面構筑鮮艷的結構色。
1.一種混色結構色織物的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述改變咖啡酸和碘酸鉀的條件為：固定碘酸鉀與咖啡酸的濃度比，增加咖啡酸的濃度，所述聚咖啡酸微球的粒徑增加。
3.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述改變咖啡酸和碘酸鉀的條件為：固定咖啡酸的濃度，增加碘酸鉀與咖啡酸的濃度比，所述聚咖啡酸微球的粒徑先增加后減小。
4.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述咖啡酸的濃度為4-15mmol/l。
5.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述碘酸鉀與咖啡酸的濃度比為0.2:1-3:1。
6.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述攪拌反應的反應溫度為50-100℃，反應時間為1-6h。
7.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述聚咖啡酸微球的粒徑為150-300nm。
8.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述微球分散液的質量分數(shù)為3％-10％。
9.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：當所述混合分散液中含有兩種不同粒徑的聚咖啡酸納米微球時，其中具有較小粒徑的聚咖啡酸納米微球的微球分散液與具有較大粒徑的聚咖啡酸納米微球的微球分散液之間的體積比為0.3:1-5:1。
10.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述水性聚氨酯的添加量為微球組裝液總質量的5％-20％。
11.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述自組裝的條件為在40-90℃下進行重力自組裝1-5h。
12.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述織物的材質為羊毛、蠶絲、棉、滌綸或錦綸。
13.一種根據(jù)權利要求1-12任意一項所述的制備方法制備得到的混色結構色織物。