基于激光雕刻辅助超临界CO2染色的聚酰亚胺织物图案化构建

兰含宇; 陈欣; 梁东旭; 赵昕; 张清华

doi:10.19886/j.cnki.dhdz.2026.0197

东华大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 52 ›› Issue (3) : 39 -46. DOI: 10.19886/j.cnki.dhdz.2026.0197

基于激光雕刻辅助超临界CO₂染色的聚酰亚胺织物图案化构建

兰含宇, 陈欣, 梁东旭, 赵昕, 张清华

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摘要

为打破传统染色颜色单一的局限，提出一种基于激光调控与差异化染色的图案构建策略。通过调控激光雕刻工艺，在聚酰亚胺织物表面构建不同的表层结构，同时结合超临界CO₂染色实现一步显色。低激光能量输入下，纤维表层发生轻微粗糙化与局部疏松化，在改善染料扩散与吸附行为的同时，织物经向拉伸强度由33.28 MPa提升至约46 MPa,色差指标ΔE^*_ab值低于5,形成肉眼难以分辨的“隐形图案”;高激光能量输入导致纤维表层逐渐发生热解与炭化，织物明度L^*值显著降低，a^*与b^*值趋近于零，颜色由金黄色逐渐向深色“显性图案”转变，同时染料扩散逐渐受到炭化结构限制。该策略实现了聚酰亚胺织物表层结构调控、力学性能优化及差异化染色行为的协同控制，为高性能织物在功能化、可视化及智能图案设计领域的应用提供了一种新的思路。