primjena mikrokapusliranih termokromnih bojila u … 2017.pdf · promjenu boje komponenata...

1
PRIMJENA MIKROKAPUSLIRANIH TERMOKROMNIH BOJILA U DIZAJNU TEKSTILA APPLICATION OF MICROCAPSULATED THERMOCHROMIC DYES IN TEXTILE DESIGN Kromizam je fenomen reverzibilne ili ireverzibilne promjene obojenja i odnosi se na pojave kod kojih je boja rezultat širokog spektra interakcije svjetla i materijala. To je fenomen koji inducira reverzibilnu promjenu boje komponenata kemijskog spoja, što ukljuèuje promjene poput pucanja kemijskih veza ili promjene molekulskih konformacija. Prilikom ponovnog hlaðenja, otapalo se stvrdne, a bojilo i razvijaè obojenja se vrate u prvobitno stanje. Kod ireverzibilnih promjena na bazi leuko bojila, nema vraæanja u prvobitno stanje. Druga interakcija izmeðu razvijaèa i otapala smatra se najbitnijom za postizanje termokromnih karakteristika s organskim materijalima. Iva MATIJEVIÆ; Antonela FULIR & Ana SUTLOVIÆ Sveuèilište u Zagrebu, Tekstilno-tehnološki fakultet Izbor tekstilnog materijala - tisak je proveden na dvije 2 poliesterske tkanine razlièite površinske mase: tkanina 1 = 45,82 g/m i 2 tkanina 2 = 81,51 g/m . tkanina 1 tkanina 2 Primjena termokromnih bojila u realizaciji obojenih efekata na zavjesama Tisak - je proveden tehnikom sito tiska tiskarskim pastama proizvoðaèa CHT Bezema. Za pripremu paste korišteno je 50 g tiskarske baze Printperfekt 226 EC i 0,3 g fiksatora Tubassist Fix 102 W. Za konture je primijenjeno pigmentno bojilo Colormatch 700 Schwartz, a za obojane ® efekte termokromna bojila Chromazone red i magenta. Kod tkanine 1 manje površinske mase nije postignut željeni estetski efekt zbog velike transparentnosti materijala te je odabrana tkanina 2 površinske 2 mase 81,51 g/m . Optimiranje koncentracije bojila TP1-red TP2-red - S ciljem postizanja optimalnog, tj. vizualno uoèljivog efekta promjene tona boje pripremljene su tiskarske paste (TP) razlièite koncentracije bojila. Rezultati su prikazani za: ® ® 0,1g Chromazone red i 1g Chromazone red (u 50 g TP) Otisnutim uzorcima je na remisijskom spektrofotometru DataColor SF600 Plus CT, opremeljenom sa sustavom za zagrijavanje/hlaðenje uzoraka, izmjerena u temperaturnom rasponu od 24 °C do 35 °C, te je odreðena dubina obojenja remisija K/S. Spektrofotometrijskom analizom može se uoèiti bitna razlika u remisijskim krivuljama u ovisnosti o koncentraciji bojila. Dobiven je veæi raspon vrijednosti kod otisaka termokromnom TP crvenog tona veæe koncentracije u odnosu na TP manje koncentracije (sl. 1. i 2.) Znaèajka termokromnih sustava je potreba za mikrokapsulacijom. je tehnika kojom se izoliraju èestice u (tekuæem, krutom ili plinovitom stanju) unutar ovojnice te se dobivaju proizvodi sfernog oblika, mikro ili nanometarske velièine. Ovojnica, najèešæe polimerna, štiti aktivnu tvar, tj. jezgru od vanjskog okruženja. Mikroinkapsulacija Shematski prikaz termokromizma Termokromizam je najuèestalija pojava kromizma kod koje do promjene obojenja dolazi uslijed djelovanja topline. Promjena boje pojavljuje se kroz dvije reakcije, odnosno izmeðu bojila i razvijaèa obojenja te izmeðu otapala i razvijaèa obojenja. Prva od ove dvije interakcije prevladava pri nižim temperaturama na kojima se otapalo nalazi u krutom stanju, tvoreæi obojenje u kompleksu bojila i razvijaèa obojenja. Poveæanjem temperature, otapalo prelazi u tekuæi oblik i uzrokuje raspad kompleksa bojila i razvijaèa obojenja, što sustav pretvara u bezbojno stanje. Eksperimentalni dio Rezultati i zakljuèci Dobivene zakonitosti potvrðene su odreðivanjem dubine obojenja. Uoèava se vrlo mala razlika u promjeni K/S vrijednosti kod manje koncentracije bojila (slika 3.) što ukazuje da ovaj uzorak ne bi imao dovoljno uoèljiv vizualni efekt u primjeni. Kod veæe koncentracije (sl. 4.) vidljiva je razlika u dubini obojenja u temperaturnom rasponu 29 - 31°C pri zagrijavanju i pri hlaðenju. Na slici 4. uoèava se histereza karakteristièna za termokromna bojila. Sinergijom znanosti i dizajna dobiven je proizvod, zavjesa, s estetskom i funkcionalnom vrijednošæu koja mijenja obojenje u odreðenom temperaturnom rasponu od 24 °C do 35 °C koji simulira uvjete upotrebe zavjese, tj. sobnu temperaturu. Odabirom PES tkanine veæe gustoæe efekti su uoèljiviji pri uvjetima uporabe. Potrebno je pažljivo optimizirati koncentraciju termokromnih bojila u tiskarskoj pasti kako bi promjene obojenja u temperaturnom rasponu od 24 °C do 35 °C bile zadovoljavajuæe. Zavjesa na danjem svjetlu Sl. 1. Sl. 2. Sl. 3. Sl. 4. Rad doktorandice Ive Matijeviæ financirala je Hrvatska zaklada za znanost. Mišljenja, nalazi i zakljuèci ili preporuke navedene u ovom materijalu odnose se na autora i ne odražavaju nužno stajališta Hrvatske zaklade za znanost.

Upload: others

Post on 22-Mar-2020

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PRIMJENA MIKROKAPUSLIRANIH TERMOKROMNIH BOJILA U … 2017.pdf · promjenu boje komponenata kemijskog spoja, što ukljuèuje promjene poput pucanja kemijskih veza ili pr omjene molekulskih

PRIMJENA MIKROKAPUSLIRANIH TERMOKROMNIH BOJILA U DIZAJNU TEKSTILA

APPLICATION OF MICROCAPSULATED THERMOCHROMIC DYES IN TEXTILE DESIGN

Kromizam je fenomen reverzibilne ili ireverzibilne promjene

obojenja i odnosi se na pojave kod kojih je boja rezultat širokog spektra

interakcije svjetla i materijala. To je fenomen koji inducira reverzibilnu

promjenu boje komponenata kemijskog spoja, što ukljuèuje promjene

poput pucanja kemijskih veza ili promjene molekulskih konformacija.

Prilikom ponovnog hlaðenja, otapalo se stvrdne, a bojilo i razvijaè

obojenja se vrate u prvobitno stanje. Kod ireverzibilnih promjena na bazi

leuko bojila, nema vraæanja u prvobitno stanje. Druga interakcija izmeðu

razvijaèa i otapala smatra se najbitnijom za postizanje termokromnih

karakteristika s organskim materijalima.

Iva MATIJEVIÆ; Antonela FULIR & Ana SUTLOVIÆ

Sveuèilište u Zagrebu, Tekstilno-tehnološki fakultet

Izbor tekstilnog materijala - t isak je proveden na dvi je 2poliesterske tkanine razlièite površinske mase: tkanina 1 = 45,82 g/m i 2 tkanina 2 = 81,51 g/m .

tkanina 1 tkanina 2

Primjena termokromnih bojila u realizaciji obojenih efekata na zavjesama

Tisak - je proveden tehnikom sito tiska tiskarskim pastama proizvoðaèa

CHT Bezema. Za pripremu paste korišteno je 50 g tiskarske baze Printperfekt 226 EC i 0,3 g fiksatora Tubassist Fix 102 W. Za konture je primijenjeno pigmentno bojilo Colormatch 700 Schwartz, a za obojane

®efekte termokromna bojila Chromazone red i magenta.

Kod tkanine 1 manje površinske mase nije postignut željeni estetski e fekt zbog vel ike transparentnosti materijala te je odabrana tkanina 2 površinske

2mase 81,51 g/m .

Optimiranje koncentracije bojila

TP1-red TP2-red

- S ci l jem postizanja

optimalnog, tj. vizualno uoèljivog efekta promjene tona boje pripremljene su tiskarske paste (TP) razlièite koncentracije bojila. Rezultati su prikazani za:

® ® 0,1g Chromazone red i 1g Chromazone red (u 50 g TP)

Otisnutim uzorcima je na remisijskom spektrofotometru DataColor SF600 Plus CT, o p r e m e l j e n o m s a s u s t a v o m z a zagrijavanje/hlaðenje uzoraka, izmjerena

u temperaturnom rasponu od 24 °C do 35 °C, te je odreðena dubina obojenja remisija

K/S.

Spektrofotometrijskom analizom može se uoèiti bitna razlika u remisijskim krivuljama u ovisnosti o koncentraciji bojila. Dobiven je veæi raspon vrijednosti kod otisaka termokromnom TP crvenog tona veæe koncentracije u odnosu na TP manje koncentracije (sl. 1. i 2.)

Znaèajka termokromnih sustava je potreba za mikrokapsulacijom. je tehnika kojom se izoliraju èestice u (tekuæem,

krutom ili plinovitom stanju) unutar ovojnice te se dobivaju proizvodi sfernog oblika, mikro ili nanometarske velièine. Ovojnica, najèešæe polimerna,

štiti aktivnu tvar, tj. jezgru od vanjskog okruženja.

Mikroinkapsulacija

Shematski prikaz termokromizma

Termokromizam je najuèestalija pojava kromizma kod koje do

promjene obojenja dolazi uslijed djelovanja topline. Promjena boje

pojavljuje se kroz dvije reakcije, odnosno izmeðu bojila i razvijaèa

obojenja te izmeðu otapala i razvijaèa obojenja.Prva od ove dvije interakcije prevladava pri nižim temperaturama na

kojima se otapalo nalazi u krutom stanju, tvoreæi obojenje u kompleksu

bojila i razvijaèa obojenja. Poveæanjem temperature, otapalo prelazi u

tekuæi oblik i uzrokuje raspad kompleksa bojila i razvijaèa obojenja, što

sustav pretvara u bezbojno stanje.

Eksperimentalni dio Rezultati i zakljuèci

Dobivene zakonitosti potvrðene su odreðivanjem dubine obojenja. Uoèava se vrlo mala razlika u promjeni K/S vrijednosti kod manje koncentracije bojila (slika 3.) što ukazuje da ovaj uzorak ne bi imao dovoljno uoèljiv vizualni efekt u primjeni. Kod veæe koncentracije (sl. 4.) vidljiva je razlika u dubini obojenja u temperaturnom rasponu 29 - 31°C pri zagrijavanju i pri hlaðenju. Na slici 4. uoèava se histereza karakteristièna za termokromna bojila.

Sinergijom znanosti i dizajna dobiven je proizvod, zavjesa, s estetskom i

funkcionalnom vrijednošæu koja mijenja obojenje u odreðenom

temperaturnom rasponu od 24 °C do 35 °C koji simulira uvjete upotrebe

zavjese, tj. sobnu temperaturu. Odabirom PES tkanine veæe gustoæe efekti su uoèljiviji pri uvjetima

uporabe. Potrebno je pažljivo optimizirati koncentraciju termokromnih bojila u

tiskarskoj pasti kako bi promjene obojenja u temperaturnom rasponu od

24 °C do 35 °C bile zadovoljavajuæe.

Zavjesa na danjem svjetlu

Sl. 1.

Sl. 2.

Sl. 3.

Sl. 4.

Rad doktorandice Ive Matijeviæ financirala je Hrvatska zaklada za znanost. Mišljenja, nalazi i zakljuèci ili preporuke navedene u ovom materijalu odnose se na autora i ne odražavaju nužno stajališta Hrvatske zaklade za znanost.