筛网印花法制备多重防伪图案化光子晶体结构生色织物的方法技术

本发明专利技术涉及一种筛网印花法制备多重防伪图案化光子晶体结构生色织物的方法，该方法包括以下步骤：S1、配制用于结构生色的高质量分数纳米微球色浆、紫外荧光印花色浆；S2、应用筛网印花法在疏水织物表面刮印紫外荧光印花色浆以制备具有防伪信息的紫外荧光第一防伪图案：S3、在S2得到具有紫外荧光第一防伪图案的疏水织物表面通过筛网印花法刮印浆料以制备亲水性的透明图案基底层并完全覆盖紫外荧光第一防伪图案；S4、将高质量分数纳米微球色浆刮涂于S3得到的亲水性透明图案基底层表面以制备光子晶体第二防伪图案；S5、将S4得到的刮涂纳米微球色浆的织物加热处理，得到多重防伪图案化光子晶体结构生色织物。图案化光子晶体结构生色织物。图案化光子晶体结构生色织物。

【技术实现步骤摘要】
筛网印花法制备多重防伪图案化光子晶体结构生色织物的方法


[0001]本专利技术涉及一种光子晶体防伪图案的制备方法，特别涉及一种筛网印花法制备多重防伪图案化光子晶体结构生色织物的方法，属于印染


技术介绍

[0002]假冒伪劣产品由于对公司的声誉、人类健康和正常的经济发展秩序产生了严重的负面影响，是一个长期存在并日益严重的世界性问题。因此，开发更安全保密、绿色环保的防伪技术以有效打击假冒行为至关重要。
[0003]光子晶体(PC)是由两种或两种以上具有不同介电常数的介质在空间按一定周期排列而形成的一种晶体材料，由于自身结构赋予其独特的虹彩效应，这一特点使其在防伪领域中的应用较为广泛。研究者们将紫外荧光响应物质与光子晶体相结合，并进行图案化处理，进一步加强了光子晶体在防伪领域的发展。Gao等(GaoZ,Chao H,YangD,etal.Dual
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modemulticoloredphotoniccrystalpatternsenabledby ultraviolet
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responsivecore
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shellcolloidalspheres[J].DyesandPigments,2018,148:108
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117.)采用半连续乳液聚合制备紫外(UV)响应型胶体微球。合成过程中，带有氨基甲酸酯基团的荧光前体被局部限制在所制备的球壳中，然后在基底表面施加掩模，喷涂制备2D多色PC图案。紫外光照射可以诱导荧光前体中氨基甲酸酯基团的光分解并产生氨基，制备的图案化光子晶体可通过用荧光胺处理而显示出荧光。这些新颖的PC图案不仅表现出荧光，而且具有明显的结构色，具备多重防伪效果。Tao等(TaoJ,LuX.Tetraphenylbenzene
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modifiedphotoniccrystalstructurecolour coatingonfabricsubstratesfordual
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modeanticounterfeiting.Physicochemicaland EngineeringAspects,2022,655:0927
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7757.)通过聚集诱导发射有机分子(AIE)对SiO2胶体球的表面进行改性，然后在施加掩模的聚酯织物衬底上垂直沉积，改性的SiO2胶体球自组装成PC涂层。PC涂层不仅由于布拉格衍射定律呈现出耀眼的结构颜色，而且由于紫外线照射下的AIE荧光效应呈现出色素颜色，具备较好的防伪效果。上述制备技术均通过对纳米微球进行改性，使微球本身具备紫外荧光响应性，但微球的制备过程较为繁琐，且垂直沉积组装法构建光子晶体图案难以实现快速组装效果，使得其防伪产品难以实现工业化生产。若能将紫外荧光响应物质与图案化光子晶体制备技术直接结合，更简单高效地制备出具有多重防伪的图案化光子晶体结构生色织物，无疑有助于促进光子晶体结构生色技术在纺织印染以及防伪领域的应用和发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种筛网印花法制备多重防伪图案化光子晶体结构生色织物的方法，该方法可灵活、快速地在织物上印制具有多重防伪效果的高结构稳定性的光子晶体结构生色图案。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种筛网印花法制备多重防伪图案化光子晶体结构生色织物的方法，该方法包括以下步骤：
[0007]S1、配制用于结构生色的高质量分数纳米微球色浆、紫外荧光印花色浆
[0008]该纳米微球色浆是由纳米微球分散液、黑色素和表面活性剂混合而成，其中，纳米微球分散液中纳米微球的质量分数是36
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50％，黑色素是纳米微球分散液重量的0.04
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0.2％，表面活性剂是纳米微球分散液重量的1
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3％；
[0009]所述纳米微球选自有机高分子聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米微球、聚苯乙烯(PS)纳米微球、聚(苯乙烯
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甲基丙烯酸甲酯)(P(St
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MMA))、聚(苯乙烯
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丙烯酸羟乙酯)(P(St
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HEA))、聚(苯乙烯
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甲基丙烯酸)(P(St
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MAA))聚苯乙烯@聚多巴胺(PS@PDA)、聚苯乙烯@二氧化硅(PS@SiO2)或无机二氧化硅(SiO2)纳米微球中的任意一种；
[0010]该紫外荧光印花色浆是由紫外荧光响应物质、合成增稠剂和软段硬段共聚型的水性聚氨酯混合而成，其中，紫外荧光响应物质用量是水性聚氨酯重量的6
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10％，合成增稠剂用量是水性聚氨酯重量的0.5
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1.0％；
[0011]所述紫外荧光响应物质选自荧光分散染料、荧光增白剂或荧光素；
[0012]水性聚氨酯以水分散液的形式添加，质量分数为45
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55％；
[0013]S2、应用筛网印花法在疏水织物表面刮印紫外荧光印花色浆以制备具有防伪信息的紫外荧光第一防伪图案；
[0014]S3、在S2得到的具有紫外荧光第一防伪图案的疏水织物表面通过筛网印花法刮印浆料以制备亲水性的透明图案基底层并完全覆盖紫外荧光第一防伪图案；
[0015]所述透明图案基底层的涂料是由合成增稠剂、软段硬段共聚型的水性聚氨酯或水性聚丙烯酸酯、亲水性物质混合而成，其中，合成增稠剂用量是水性聚氨酯或水性聚丙烯酸酯重量的0.5
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1.0％，亲水性物质用量是水性聚氨酯或水性聚丙烯酸酯的0.5
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2.5％，
[0016]软段硬段共聚型的水性聚氨酯或水性聚丙烯酸酯以水分散液的形式添加，质量分数为45
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55％，
[0017]所述亲水性物质为丙三醇、乙二醇、丙二醇、尿素中的一种或几种的混合；
[0018]S4、将高质量分数纳米微球色浆刮涂于S3得到的亲水性透明图案基底层表面以制备光子晶体第二防伪图案；
[0019]S5、将S4得到的织物加热处理，完成纳米微球的组装、高分子层界面分子的活化、迁移和在光子晶体结构内部的二次固化、光子晶体结构的稳定固化，得到多重防伪图案化光子晶体结构生色织物。
[0020]作为优选，S2中，筛网印花工艺为：橡胶刮板在100
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150目筛网上刮印两次，80
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90℃烘干，140
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150℃焙烘1
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2min，得到具有防伪信息的紫外荧光第一防伪图案。
[0021]最佳选择为：橡胶刮板在120目筛网上刮印两次，80℃烘干，140℃焙烘2min。该条件下紫外荧光第一防伪图案的均匀性和精细度较好。
[0022]作为优选，S3中，筛网印花工艺为：橡胶刮板在100
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150目筛网上刮印两次，80
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90℃烘干，120
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130℃焙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种筛网印花法制备多重防伪图案化光子晶体结构生色织物的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：S1、配制用于结构生色的高质量分数纳米微球色浆、紫外荧光印花色浆该纳米微球色浆是由纳米微球分散液、黑色素和表面活性剂混合而成，其中，纳米微球分散液中纳米微球的质量分数是36
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50％，黑色素是纳米微球分散液重量的0.04
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0.2％，表面活性剂是纳米微球分散液重量的1
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3％；所述纳米微球选自有机高分子聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米微球、聚苯乙烯(PS)纳米微球、聚(苯乙烯
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甲基丙烯酸甲酯)(P(St
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MMA))、聚(苯乙烯
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丙烯酸羟乙酯)(P(St
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HEA))、聚(苯乙烯
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甲基丙烯酸)(P(St
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MAA))聚苯乙烯@聚多巴胺(PS@PDA)、聚苯乙烯@二氧化硅(PS@SiO2)或无机二氧化硅(SiO2)纳米微球中的任意一种；该紫外荧光印花色浆是由紫外荧光响应物质、合成增稠剂和软段硬段共聚型的水性聚氨酯混合而成，其中，紫外荧光响应物质用量是水性聚氨酯重量的6
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10％，合成增稠剂用量是水性聚氨酯重量的0.5
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1.0％；所述紫外荧光响应物质选自荧光分散染料、荧光增白剂或荧光素；软段硬段共聚型的水性聚氨酯以水分散液的形式添加，质量分数为45
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55％；S2、应用筛网印花法在疏水织物表面刮印紫外荧光印花色浆以制备具有防伪信息的紫外荧光第一防伪图案；S3、在S2得到的具有紫外荧光第一防伪图案的疏水织物表面通过筛网印花法刮印浆料以制备亲水性的透明图案基底层并完全覆盖紫外荧光第一防伪图案；所述透明图案基底层的浆料是由合成增稠剂、软段硬段共聚型的水性聚氨酯或水性聚丙烯酸酯、亲水性物质混合而成，其中，合成增稠剂用量是水性聚氨酯或水性聚丙烯酸酯重量的0.5
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1.0％，亲水性物质用量是水性聚氨酯或水性聚丙烯酸酯的0.5
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2.5％，软段硬段共聚型的水性聚氨酯或水性聚丙烯酸酯以水分散液的形式添加，质量分数为45
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55％；所述亲水性物质为丙三醇、乙二醇、丙二醇、尿素中的一种或几种的混合；S4、将高质量分数纳米微球色浆刮涂于S3得到的亲水性透明图案基底层表面以制备光子晶体第二防伪图案；S5、将S4得到的织物加热处理，完成纳米微球的组装、高分子层界面分子的活化、迁移和在光子晶体结构内部的二次固化、光子晶体结构的稳定固化，得到多重防伪图案化光子晶体结构生色织物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：S2中，筛网印花工艺为：橡胶刮板在100
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150目筛网上刮印两次，80

【专利技术属性】
技术研发人员：邵建中，陆晓东，黄海东，王晓辉，黄益，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：