Boja strukture je boja nastala interakcijom svjetlosti i mikro-nano strukture, s velikom svjetlinom, visokom zasićenošću i drugim karakteristikama, ako se mikrostruktura formiranja boje strukture ne uništi, tada boja strukture nikada neće izblijedjeti. Od velike je važnosti smanjiti zagađenje uzrokovano tradicionalnim štampanjem i bojenjem kako bi se razvila vlakna i tkanina strukturalnog prikaza boja metodom strukturalnog prenošenja boja.

Nedavno je istraživački tim na East China Normal University upotrijebio proces premazivanja raspršivanjem za precizno sklapanje koloidnih fotonskih kristala (PC) u svakom predivo od poliester (PET) tkanina. PC/PET tkanina ima zasićenu i izdržljivu boju, dobru mekoću i visoku propusnost.

Istraživači su razvili proces prskanja u dva koraka. PET tkanine se mogu posmatrati kao hijerarhijske porozne strukture sa velikim pukotinama između niti i malim prazninama između vlakana. Prilikom prvog prskanja koloidne otopine SiO2, na površini PET tkanine brzo se formira tanak tekući film, a zatim se ograničeni volumen koloidne otopine kapilarnom silom potpuno apsorbira u poroznu pređu. Kako rastvarač isparava tokom zagrevanja, čestice se spontano talože i formiraju tečni koloidni PC, koji se zatim transformiše u čvrsti PC koji se nalazi između vlakana. U naknadnom prskanju PA vezivom, PA nanočestice su takođe obogaćene na površini PET pređe ispunjene česticama SiO2 zbog iste kapilarne interakcije. Kada je uzorak zagrijan iznad prelazne temperature vitrifikacije, a zatim ohlađen na sobnu temperaturu, nanočestice PA su se istopile, učvrstile i obložile PC strukturu i PET pređu, što je rezultiralo šarenom PC/PET tkaninom.

Dokazano je da se procesom prskanja može proizvesti PC/PET tkanina ujednačene strukture boja, zasićenih i raznovrsnih tkanina. Kada se upadni ugao i ugao refleksije svetlosti promene od 0° do 30°, 45° i 60°, talasna dužina refleksije crvene PC-modifikovane tkanine se menja sa 650 nm na 605 nm, 555 nm i 503 nm.

Rezultati ispitivanja izdržljivosti pokazali su da je boja ostala ista kada se tkanina prati ili prati u mašini za pranje veša. Kada se PC-modificirana tkanina podvrgne agresivnijim operacijama, kao što su ribanje i ultrazvučni tretman, struktura ostaje netaknuta. Uz pomoć maski na tkanini se lako mogu napraviti PC uzorci drveća, cvijeća i jelena.

Relevantno istraživanje zasnovano je na "Precizno sklapanje visokokristalnih koloidnih fotonskih kristala unutar poliesterskih niti: sinteza premaza u spreju za prozračne i izdržljive tkanine sa presovanim strukturnim bojama" objavljeno je u Advanced Functional Materials.

(Izvor: Granice u nauci o polimerima)