2.3.2 - Centrum Textil - Technická univerzita v Liberci

Název disertační práce:FOTOCHROMNÍ TEXTILIEAutor:Obor doktorského studia:Forma studia:Školící pracoviště:Školitel:Školitel specialista:Ing. Martina Vikovátextilní materiálové inženýrstvíkombinovanáKatedra textilních materiálůProg.Ing.Jiří Militký,CScIng.Michal Vik,PhDLiberec 2004

1. Předmět a cíl prácePráce je především zaměřena na výzkum kinetiky barevné změny fotochromníchpigmentů, které byly aplikovány na textilní substrát potiskem nebo barvením ve hmotě. Jeproveden srovnávací průzkum chování stejných pigmentů rozpuštěných v organickémrozpouštědle. Zvláštní pozornost je věnována relaci mezi barevnou změnou fotochromníhopigmentu a intenzitou osvětlení. Zároveň je studována charakteristika stárnutí, resp.světlostálost studovaných fotochromních pigmentů.Záměrem je využití fotochromních pigmentů s ohledem na jejich potenciální využití voblasti textilních senzorů. Pro dosažení tohoto záměru byly řešeny tyto konkrétní úlohy:• Studium osvitové a reverzní fáze barevné změny vybraných fotochromních pigmentů• Výběr vhodného modelu popisujícího barevnou změnu fotochromního pigmentu• Studium modulace odezvy fotochromní textilie pomocí UV absorbéru• Studie vlivu spektrální distribuce světelné energie na velikost a charakter fotochromníodezvy• Studie vlivu časové a intenzitní závislosti fotochromní odezvy• Ověření aplikačních možností UV senzitivní textilie s ohledem na technologické auživatelské požadavky• Studie světlostálostních parametrů a výběr modelu popisujícího světlostálostfotochromních pigmentů a odeznění fotochromní odezvy2. Přehled současného stavu problematikyOchrana zdraví patří mezi priority současné společnosti. Tuto ochranu můžeme chápatjako komplexní fenomén týkající se nejen ochrany zdraví a života během pracovní doby, ale iběhem volného času jednotlivce. Především ochraně během pracovní doby je věnovanáznačná část výzkumu v oblasti vývoje a zdokonalování ochranných oděvů, zejména jejichbariérových vlastností.Ochranné oděvy jsou často doplňovány různými senzory či přístroji, které monitorují.množství škodliviny v okolí. V poslední době se věnuje pozornost miniaturizacielektronických snímačů a také flexibilitě jejich propojení s vyhodnocovacím zařízením. Např.piezoelektrické snímače tlaku jsou používány pro konstrukci inteligentních vest, které snímajíživotní funkce pacientů, pracovníků v nebezpečných provozech nebo vojáků atd.,objevily se ivarianty se snímači ze světlovodných vláken. Určitou nevýhodou přístrojového vybavení jeskutečnost, a to i přes miniaturizaci přístroje, že může za určitých podmínek omezovatpohyblivost zasahující osoby, ať už se jedná o požárníka nebo člena speciální vojenskéjednotky a rozptylovat jeho soustředění na samotný zásah. Prioritou dneška je protomaximální integrace a flexibilita senzorů a přístrojů do ochranného oděvu.Z hlediska vojenského využití je nutné zvážit i riziko EMI (elektromagnetickéhoimpulsu), který je schopný vyřadit elektroniku z činnosti. Proto je nutno vývoj zaměřit i naalternativní senzory s minimem elektronických součástí respektive úplně bez nich.Příkladem takového alternativního řešení mohou být textilie měnící svojí barvuv závislosti na intenzitě vnějšího podnětu (světlo, teplo, chemikálie, bojové plyny…) tzv.chameleonní textilie.Předložená disertační práce je věnována studiu kinetiky a citlivosti fotochromníchsloučenin. Pro studium kinetiky fotochromního chování byly využity komerčně dostupnépigmenty aplikované ve třech rozdílných soustavách. Pro sledování tohoto fenoménu bylozapotřebí definovat veličinu, která je závislá, jak na době expozice senzoru a tak i na intenzitědopadajícího záření (dodané energii), které pak vyvolá adekvátní barevnou odpověď.

3. Použité metodyK popisu chování fotochromních látek je využit model založený na představěkinetického procesu I. řádu. Navržený kinetický model fotochromní odezvy během expozicepopisuje zjednodušeně proces přechodu vzorku s aplikovaným fotochromním pigmentem zestavu I 0 (intenzita odstínu na počátku v čase t 0 , resp. vzorku bez osvitu) do stavu I ∞ (intenzitaodstínu v nekonečném čase expozice t ∞ ). Výsledkem řešení je model pro osvit a alternativněpro reverzi:model pro osvit I t = I ∞ + (I 0 - I ∞ ) e -ktmodel pro reverziI t = I 0 + ( I ∞ -I 0 ) e -ktNa obr. č. 1. je znázorněno proložení experimentálních dat výše uvedenými modely. Jezřejmé, že navržené modely dobře popisují naměřená experimentální data. Na obr. č.1 jsoutaké uvedeny hladiny intenzity odstínu (I 0 , I ∞ , I 1/2 ). Zvláštní význam má hladina polovičníintenzity odstínu I 1/2 , neboť k této hladině se vztahuje poločas změny intenzity odstínu t 1/2 .Hodnota t 1/2 dává představu o rychlosti barevné změny. Poločas změny intenzity odstínu t 1/2 jevypočten podle rovnice :ln 2t1/ 2= .60 , ( 1 )kkde k je rychlostní konstanta vypočtená300250I ∞osvitIntenzita odstínu I200150I 0I 1/2t 1/2R100reverze500t 1/2O 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20doba [min]reverze - data osvit - data osvit - model reverze - modelObr.č.1: Ukázka proložení experimentálních dat pro fázi expozice a reverze:Z-P1 0,25 g/30gPokud vyneseme poločas změny intenzity odstínu t 1/2 proti Intenzitě osvětlení E, jak jeznázorněno v grafu na obr.č.2, zjistíme, že s narůstající intenzitou osvětlení dochází kezkracování poločasu změny intenzity odstínu, respektive rychlost změny odstínu roste.Rychlost změny odstínu v reverzní fázi fotochromního pigmentu je konstantní, to znamená, žepoločas změny odstínu v reverzní fázi je nezávislý na intenzitě použitého osvětlení v osvitovéfázi.

5045403530t 1/2O = 38,168-0,0035.Et 1/2R = 42,0563-1,0495.10 -5 . Et 1/2252015105Data osvitData reverze00 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000Intenzita osvětlení E (lx)Obr.č.2: Závislost poločasu změny Intenzity odstínu na Intenzitě osvětlení pro osvitovou areverzní fázi fotochromní změny : Z-P1 0,25 g/30g4. Přehled dosažených výsledkůCílem práce bylo především studium kinetiky barevné změny a závislosti barevné změny naintenzitě osvětlení E. Byl potvrzen předpoklad kinetiky prvního řádu u všech aplikacífotochromních pigmentů. Vybraný model kinetiky fotochromní barevné změny dobřevystihuje časovou závislost intenzity odstínu.Toho bylo také využito při definování optickéhovýtěžku fotochromní reakce:HP=t1∫0I∞+15−kOt( I − I ) e dt − I + ( I − I )0∞Kde t 1 je čas dosáhnutí maximální Intenzity odstínu a t 15 je obvyklá doba kdy se textiles fotochromním pigmentem ustálí v reverzní fázi na minimu intenzity odstínu. Optickývýtěžek fotochromní reakce Hp je lineárně závislý na Intenzitě osvětlení E, jak dokumentujeobr.č. 3. Toto zjištění lze považovat za jeden z přínosů disertační práce.12000t∫t10∞0e−ktRdt1000080000,0 % HLF 1,5 % HLF 3,0 % HLFH P60004000200000 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000Intensita osvětlení /lx/Obr.č. 3 : Závislost velikosti H p na intenzitě osvětlení pro různé koncentrace UV absorbéruCibafast HLF a pro pigment Z-P1

Dalším přínosem této práce je zjištění, že pokles fotochromní response u textiliís fotochromním potiskem nemá lineární charakter, jako tomu je u zředěných roztoků. Ufotochromních potisků dochází během prvních 10 osvitových cyklů k výraznému poklesubarevné vydatnosti respektive intenzity odstínu I. Následně dochází k ustálení této odezvypřibližně po 10 osvitových cyklech a úroveň fotochromní odezvy se již prakticky nemění aždo 200 osvitového cyklu, jak dokumentuje obr.č.4. Důvodem je skutečnost, že parametrintenzita odstínu I není tak senzitivní z hlediska relativně malých změn spektrálního průběhuremise, jako třeba absorpční maximum, což dokumentuje obr. č.5 kde je závislost celkovébarevné diference dE* na počtu osvitových cyklů.10005090080040Intenzita odstínu I700600500400dE*30203002001000 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200Počet osvitových cyklůexp. data LR1 LR2 neosv. vzorekObr.č.4: Závislost Intenzity odstínu I na počtuosvitových cyklů pro koncentraci 1,5g/30g Z-P1100dE exp0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200Počet osvitových cyklůLR1LR2bez osvituObr. č.5: Závislost totální barevné odchylky dE*na počtu osvitových cyklů Z-P1 1,5 g/30gByl také zjištěn výrazný rozdíl mezi rychlostí reverze fotochromního pigmentu aplikovanéhona textilii potiskem a v roztoku.26248,5228207,518716b*1412Po 2 dnech relaxaceb*6,56P3/I/0,25 3cmP3/I/1 3cmP3/I/3 3cm105,5reverze8642osvit 1,4g/losvit 2,1g/losvit 2,8g/lreverze 1,4g/lreverze 2,1g/lreverze 2,8g/l0-2 0 2 4 6 8 10 12 14a*Obr. 6: Reverze fotochromního pigmentuaplikovaného v roztoku R-P3 konc.1,4 – 2,8 g/l54,5osvit4-2 2 6 10 14 18a*Obr. 7: Reverze fotochromního pigmentuaplikovaného potiskem Z-P3 0,25 – 1 – 3g/30gKromě změny orientace fotochromního cyklu na chromatické ploše(viz obr.6 a 7), bylozjištěno, že u fotochromního pigmentu rozpuštěného v cyklohexanu stačil jediný osvitk vytvoření efektu, který byl nazván barevná paměť. Tento jev zřejmě souvisí se stavempigmentu, který se nachází blízko hranice rozpustnosti v daném rozpouštědle jelikož přinízkých koncentracích, ve kterých jsou obvykle fotochromní pigmenty testovány, k efektubarevné paměti nedochází. Fotochromní pigment aplikovaný na textilií potiskem tento efektnevykazoval. Relaxační doba byla podstatně kratší obvykle mezi 10 – 12 minutami.

Dále je v této práci ukázáno, že médium ve kterém se fotochromní pigment nachází,ovlivňuje barevný projev fotochromního pigmentu. To znamená, že dochází k posuvuabsorpčního maxima, respektive remisního minima k delším vlnovým délkám (batochromníposuv). Přesněji řečeno fotochromní pigment v agregovaném stavu tj. v případě aplikacípotiskem a barvením ve hmotě u technologie Melt Blown má remisní minimum cca o 30 nmposunuté k delším vlnovým délkám než fotochromní pigment v monomolekulární formě.Kromě toho je zřejmé, že intenzita fotochromní odezvy je závislá i na spektrální distribucisvětelné energie dopadajícího záření a na absorpční charakteristice média, ve kterém jefotochromní pigment aplikován. Studie vlivu použitého světelného zdroje ukázala, žefotochromní pigmenty nejsou stejně citlivé. U pigmentů založených na substituovanýchnaftopyranech (P2 a P3) docházelo na testovaných světelných zdrojích k výraznému ovlivněnífotochromní rekce, tj. hloubky dosaženého odstínu. U ostatních fotochromních pigmentů bylacitlivost na testované zdroje osvětlení minimální, což pravděpodobně souvisí s tím, žetestované světelné zdroje neobsahovali záření o vlnových délkách, které je nutné k iniciaciměřitelné fotochromní změny. Zároveň se potvrdil rozdíl v chování izomerů naftopyranůneboť pigment P5 nevykazoval citlivost na testované světelné zdroje.Jedním z cílů této práce bylo porovnání vlivu způsobu aplikace fotochromníhopigmentu. Jak už bylo zmíněno, aplikace ovlivňuje formu pigmentu respektive stav pigmentu,to znamená, že posouvá remisní - transmisní minimum a rychlost změny intenzity odstínu I.Zapouzdření fotochromního pigmentu do nitra vlákna nepřináší prakticky žádné výhody apředstavuje pouze zvýšené výrobní náklady na takovýto typ textilie.Za další přínos této práce je možno považovat skutečnost, že optický výtěžekfotochromní reakce H p velmi dobře koreluje s měřeními intenzity osvětlení. Na obr.č. 3 jeukázána lineární relace mezi H p a E. Zde je nutno si uvědomit, že se jedná pochopitelně opřípad, kdy se vzájemný podíl mezi vizuální částí a UV částí distribuce světelné energienemění. Klasický luxmetr má citlivostní charakteristiku odpovídající takzvané spektrálníluminózní funkci. To znamená, že maximum citlivosti leží na vlnové délce 555 nm, naprotitomu testované fotochromní pigmenty jsou citlivé na UV záření. Závislost H p na plošnéhustotě zářivého toku Fe pro UV-A dokumentuje obr.č. 8.100009000Hp = 2793,0597+10,3544*Fe80007000Hp60005000400030000 100 200 300 400 500 600 700Plošná hustota zářivého toku (µW/cm2) pro UV-AObr.8: Závislost Optického výtěžku fotochromní reakce Hp na plošné hustotě zářivého tokuFe pro normalizovanou UV-A část spektra pro Z-P1 a koncentraci 1/30 g

5. Zhodnocení výsledků a nových poznatkůDosažené výsledky ukázaly, že modely založené na představě kinetického procesu I. řádudobře charakterizují barevnou změnu, k níž dochází jak během osvitové, tak reverzní fázefotochromního cyklu. Optický výtěžek fotochromní reakce Hp, založený na výše uvedenémodelové představě je lineárně závislý na Intenzitě osvětlení E. Dalším přínosem této práce jezjištění, že pokles fotochromní response u textilií s fotochromním potiskem nemá lineárnícharakter, jako tomu je u zředěných roztoků. U fotochromních potisků dochází během prvních10 osvitových cyklů k výraznému poklesu barevné vydatnosti respektive intenzity odstínu I.Dále je v této práci ukázáno, že médium ve kterém se fotochromní pigment nachází, ovlivňujebarevný projev fotochromního pigmentu. To znamená, že dochází k posuvu absorpčníhomaxima, respektive remisního minima k delším vlnovým délkám (batochromní posuv).Zároveň dochází i k ovlivnění kinetiky barevné změny u testovaných fotochromních pigmentův závislosti na příslušné aplikaci. Bylo zjištěno, že u fotochromního potisku je rychlostbarevné změny nejvyšší.Intenzita odstínu I10090807060504030201000 3 6 9 12 15Doba expozice /min/NT Zátěr Roztokmodel zatěr model NT model roztokObr. č. 9 Porovnání proložení experimentálních dat modelem pro fázi expozice u pigmentu P3v potisku (2,5%) , NT Melt-Blown (2,6%) a roztoku (2,8%)V neposlední řadě je nutno vyzdvihnout i přínos disertační práce v oblasti metodiky měřeníbarevné změny u textilních substrátů, kde byla tato problematika doposud řešena pouze profázi reverze.6. Práce autora se vztahem ke studované problematice/1/ Viková, M., Vik, M.: Some Problems in Measurement of UV Protective Textiles, The 3rdChina International Wool Textile Conference, Xi’AN China 26-28 Sep. 2002, p.635-638,ISBN 7-5064-2373-1/2/ Viková, M., Slabotinský, J., Musilová, M., Vik, M. Možnosti měření bariérovýchvlastností ochranných textilií, II. Odborný seminář „Ochranné oděvy“ Prostějov, 23. 10. 2002/3/ Viková, M., Slabotinský, J., Vik, M., Musilová, M.: Possibility of colorimetricidentification of dangerous gas penetration through protective clothes, TEXSCI 03, 16.- 18. 6.2003, Liberec, Czech Republic, ISBN 80-7083-711-X

4/ Viková,M.: Colorimetric identification of dangerous gas penetration through protectiveclothes via inteligent underwear,83rd World Konference(83rd TIWC), May 23-27,2004,Shanghai,China, p.772-774 ISBN 1870372611/5/ Viková, M., Vik, M. : Smart textile based senzore, SUMMER SCHOOL IntelligentTextile Structures - Application, Production and Testing, Center of Excellence ITSAPT,Liberec Czech Republic, June 9 th -13 th 2003/6/ Viková, M.: Textile photochromic sensors for protective textile, TEXSCI 03, 16.- 18. 6.2003, Liberec, Czech Republic, 6p. on CD ROM, ISBN 80-7083-711-X/7/ Viková, M., Vlákna a textil 10 (2), 82-85 (2003) ISSN 1335-0617/8/ Viková, M., UV sensible sensors based on textile fibres, International Lighting and Colourconference, Cape Town 2-5 November 2003, South Africa,book of papers 47-53/9/ Viková, M. : Inteligentní textilie - senzory UV záření, XXII. Kurs osvětlovací techniky,Dlouhé Stráně 23.-24. Září, s.70-74, ISBN 80-248 0446-8/10/ Viková,M.: Contribution to development of textile based senzors – UV senzore, 7thAsian textile konference, New Delhi, India, Dec.1st – 3rd 2003, 6p. on CD ROM/11/ Viková,M.: Možnosti využití pigmentů a barviv pro textilní senzory. Seminář: Textiliev novém tisíciletí I. 24. 4. 2003 Výzkumné centrum textil, Technická Universita v LiberciISBN 55-022-03/12/ Viková,M.: UV sensible sensors based on textile fibres. Seminář: Textilie v novémtisíciletí II. 15.4 2004 Výzkumné centrum textil, Technická Universita v Liberci ISBN 55-022-03/13/ Viková, M., Vik,M.: Colour shift photochromic pigments in colour space CIE L*a*b*,ISOP04, Arcachon 12.-15. 9. 2004, France/14/ Viková, M., Vik, M. : Textile sensors based on color differences, 1 st Czech-GermanTextile Workshop on Performance and Smart Fabrics, September 20th and 21th 2004,Dresden Germany/15/ Viková, M. : Visual Assessment UV Radiation by Colour Changeable Textile Sensors,AIC 2004, Color and Paints, the Interim Meeting of the International Color Association, PortoAlegre 1-5. November 2004, Brasil7. Literatura1 Xiaoming Tao: Smart fibres, fabrice and clothing, The Textile Institute,Cambridge England20012 Viková, M., Vik, M.: Some Problems in Measurement of UV Protective Textiles, The 3rdChina International Wool Textile Conference, Xi’AN China 26-28 Sep. 2002, p.635-638,3 C.Biberdof : Active fabric, The Warrior (1-2) 2002, 10-114 S.Jayaraman: The Wearable Motherboard, Georgia Institute of Technology report 2003, 4-55 J.E.Scalera: Image Chipping with a Common Architecture for microsensors,MSc thesis inElectrical Engeneering,Virginia Polytechnic Institute and State University, July 20016 Viková, M., Slabotinský, J., Musilová, M., Vik, M. Možnosti měření bariérových vlastnostíochranných textilií, II. Odborný seminář „Ochranné oděvy“ Prostějov, 23. 10. 20027 Viková, M., Slabotinský, J., Vik, M., Musilová, M.: Possibility of colorimetric identificationof dangerous gas penetration through protective clothes, TEXSCI 03, 16.- 18. 6. 2003,Liberec, Czech Republic8 Viková,M.: Colorimetric identification of dangerous gas penetration through protectiveclothes via inteligent underwear,83rd World Konference(83rd TIWC), May 23-27,2004,Shanghai,China, p.772-774

9 Bamfield,P.: Chromic phenomena,Technological Aplications of Colour Chemistry, TheRoyal Society of Chemistry,Cambridge, 200110J.C.Crano and R.J.Guglielmenti(Eds),Organic Photochromic and ThermochromicCompounds,Volume1,Main Photochromic families,Plenum press, New York 199911J.C.Crano and R.J.Guglielmenti(Eds),Organic Photochromic and ThermochromicCompounds,Volume2, Physicochemical Studies, Biological Application andThermochromism, Plenum press, New York 199912 B. Van Gemert, in Conference Papers from ChemiChromics USA ’99, New Orleans,January 1999, Spring Innovations, UK.13 H.Stobbe, Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1907, 40, 3372–82.14H.G. Heller, C.C. Elliott, K. Koh, S. Al-Shihry and J. Whittall, in PhotochemistryandPolymer Systems, Spec. Publ., – R. Soc. Chem., 1993, no. 125, 156–8.15M-G. Fan, L. Yu and W. Zhao, in Organic Photochromic and ThermochromicCompounds,Volume 1, Main Photochromic Families, J.C. Crano and R.J. Guglielmetti (Eds.),PlenumPress, New York, 1999, pp. 141–206.16 H.G. Heller, in Colour Science ’98. Vol. 1: Dye and Pigment Chemistry, J. Griffiths(Ed.),University of Leeds, 1999, pp. 147-5617 H.G. Heller, in Conference Papers from ChemiChromics ’95, Manchester, December 1995,Spring Innovations, UK.18 M. Irie, in Organic Photochromic and Thermochromic Compounds, Volume 1, MainPhotochromic Families, J.C. Crano and R.J. Guglielmetti (Eds.), Plenum Press, NewYork,1999 pp. 207–222.19 M. Irie, Chem. Rev., 2000, 100, 1685–1716.20 H. Durr, in Organic Photochromic and Thermochromic Compounds, Volume 1, MainPhotochromic Families, J.C. Crano and R.J. Guglielmetti (Eds.), Plenum Press, New York,1999, pp. 223–266.21 V.A. Barachevsky, in Organic Photochromic and Thermochromic Compounds, Volume 1,Main Photochromic Families, J.C. Crano and R.J. Guglielmetti (Eds.), Plenum Press, NewYork, 1999, pp. 267–314.22 V.I. Minkin, V.M. Komissarov and V.A. Kharlanov, in Organic Photochromic andThermochromic Compounds, Volume 1, Main Photochromic Families, J.C. Crano and R.J.Guglielmetti (Eds.), Plenum Press, New York, 1999, pp. 315–40.23 B.l. Faringa, R.A. van Delden, N. Koumara and E.M. Gertsama, Chem. Rev., 2000, 100,1789–1816.24J.H. Day, Chem. Rev., 1963, 63, 65–80.25S.M. Burkinshaw, J. Griffiths and A.D. Towns, in Colour Science ’98. Vol. 1: Dye andPigment Chemistry, J. Griffiths (Ed.), University of Leeds, 1999, pp. 174–183.26 R.J.D. Tilley, Colour and the Optical Properties of Materials, John Wiley & Sons,Chichester, 2000, p. 236.27 K. Nassau, The Physics and Chemistry of Colour, John Wiley & Sons, 1983, p. 91.28 R.D. Willett, J.A. Haugen, J. Lesback and J. Morrey, Inorg. Chem., 1974, 13, 2510.29 B. Hellrung and H. Balli, Helv. Chim. Acta, 1989, 72, 1583–89.30 A. Samat and V. Lokshin, in Organic Photochromic and Thermochromic Compounds,Volume 2, Physicochemical Studies, Biological Applications, and Thermochromism, J.C.Crano and R.J. Guglielmetti (Eds.), Plenum Press, New York, 1999, pp. 415–466.31 M. LeClerc, Adv. Mater., 1999, 11, 1491–98.32 M. LeClerc and K. Faïd, in Conference Papers from ChemiChromics USA ’99, NewOrleans, January 1999, Spring Innovations, UK.

33J.H. Day, in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, H.F. Mark, D.F. Othmer,G.C. Overberger and G.T. Seaborg (Eds.), John Wiley, New York, 3rd Edition, Vol. 6,pp.129–4234 N. Hirota, N. Hisamatsu, S. Maeda, H. Tsuahara and K. Hyodo, Synth. Met., 1996, 80, 67.35 D. Aitken, S.M. Burkinshaw, J. Griffiths and A.D. Towns, Rev. Prog. Coloration, 1996, 26,1–8.36 Am. Ink Maker, July 1996, 32–38 and 71.37 P. Whitehead, Pigment Paint Colour J., August 1995, 22.38 A. Seeboth, J. Schneider and A. Patzak, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 2000, 60, 263.39 A. Seeboth and J. Kriwanck, J. Mater. Chem., 1999, 9, 2277.40 A. Seeboth, J. Kriwanck and R. Vetter, Adv. Mater., 2000, 12, 1424–26.41 I.J. Fletcher and R. Zink, in The Chemistry and Applications of Leuco Dyes, R. Muthyala(Ed.), Plenum, New York, 1997, pp. 97–123.42 Y. Hatano, in The Chemistry and Applications of Leuco Dyes, R. Muthyala (Ed.), Plenum,New York, 1997, pp. 159–205.43 P.F. Gordon and P. Gregory, Organic Chemistry in Colour, Springer Verlag, Berlin, 1987,p. 115.44 H. Zollinger, Color Chemistry, VCH, Weinheim, 2nd Edition, 1991, p. 133.45(a) E. Bishop (Ed.) Indicators, Pergamon, Oxford, 1972; (b) F.D. Snell (Ed.),Potentiometric and Fluorometric Methods of Analysis. Metals. Parts 1 & 2, Wiley, NewYork, 1978.46 G. Schwarzenbach and H. Flaschka, Complexometric Titrations, Methuen, London, 2ndEdition, 1969.47 G. Schwarzenbach and H. Flaschka, Complexometric Titrations, Methuen, London, 2ndEdition, 1969.48 (a) V. Balzani and F. Scandola, Supramolecular Photochemistry, Horwood, Chichester,1991. (b) J.-M. Lehn, Supramolecular Chemistry – Concepts and Perspectives, VCH,Weinheim, 1995.49 M. Takagi and K. Ueno, Top. Curr. Chem., 1984, 121, 39.50 M. Green, Chem. Ind, Sept 2 1996, 611–644.51 P.M.S. Monk, R.J. Mortimer and D.R. Rosseinsky, Electrochromism: Fundamentals andApplications, VCH, Weinheim, 1995.52 P.M.S. Monk, The Viologens: Synthesis, Physicochemical Properties and Applications ofthe Salts of 4,4’-Bipyridine, Wiley, Chichester, 1998.53 P.M.S. Monk, R.J. Mortimer and D.R. Rosseinsky, Electrochromism: Fundamentals andApplications, VCH, Weinheim, 1995, p. 69.54 V.D. Neff, J. Electrochem. Soc., 1978, 125, 886.55 J. Silver and D.A. Davies, in Conference Papers from ChemiChromics ’95, Manchester,December 1995, Spring Innovations, UK.56 M. Mastragostino, in Applications of Electroactive Polymers, B. Scrosati (Ed.), Chapman &Hall, New York, 1986.57 P.M.S. Monk, in Conference Papers from ChemiChromics ’95, Manchester, December1995, Spring Innovations, UK.58 M. Mastragostino, in Applications of Electroactive Polymers, B. Scrosati (Ed.), Chapman &Hall, New York, 1986.59 W.A. Gazotti, G. Guiseppe-Micelli, A. Geri and M-A. De Paoli, Adv. Mater., 1998, 10, 60–64.60 E.M. Girotto and M-A. De Paoli, Adv. Mater., 1998, 10, 790–793.61 S.A. Sapp, G.A. Sotzing, J.L. Reddinger and J.R. Reynolds, Adv. Mater., 1996, 8, 808–811.

62 Bechinger et al., Nature, 1996, 383, 608.63 http://www.fmf.uni-freiburg.de.64 P. Suppan and N. Ghoneim, Solvatochromism, Royal Society of Chemistry, Cambridge,1997.65 ČSN EN ISO 105-B02 Stálobarevnost na umělém světle: zkouška s xenonovou výbojkou66 ČSN EN ISO 105-X12 – Stálobarevnost v otěru67 Van Gemert,B.: osobní sdělění, e-mail ze dne 15.7 200468 Bagdon, A.M. : fax ze dne 22. 11. 2002 - PPG Industries Inc. – technická dokumentacek fotochromním pigmentům69 Československý Kolorista č.43, str. 5-37 , duben 198970 Viková, M., Vik, M. : Smart textile based senzore, SUMMER SCHOOL Intelligent TextileStructures - Application, Production and Testing, Center of Excellence ITSAPT, LiberecCzech Republic, June 9 th -13 th 200371 Viková, M.: Textile photochromic sensors for protective textile, TEXSCI 03, 16.- 18. 6.2003, Liberec, Czech Republic, 6p. on CD ROM,72 Viková, M., Vlákna a textil 10 (2), 82-85 (2003)73 Viková, M., UV sensible sensors based on textile fibres, International Lightiung and Colourconference, Cape Town 2-5 November 2003, book of papers 47-5374 Viková, M. : Inteligentní textilie - senzory UV záření, XXII. Kurs osvětlovací techniky,Dlouhé Stráně 23.-24. Září, s.70-74,75 Ortyl, E., Kucharski, S.: Macromol.Symp. 2004, 212, 321-32676Viková,M.: Contribution to development of textile based senzore – UV senzore, 7th Asiantextile konference, New Delhi- India, Dec.1st – 3rd 2003, 6p. on CD ROM77 Prysztejn, H. E., Negri, R.M. : J. Chem. Ed. 78 (2001), 5, 645-6488. SummaryIn presented PhD thesis was prepared new view on the relationship between shade intensityand time of exposition, time of relaxation respectively. That means optical yield ofphotochromic reaction Hp is linear related to the intensity of illumination E. Via this relationis demonstrated the possibility of flexible textile-based sensors construction in areaidentification of radiation intensity. Beside of this one, in this thesis are demonstrateddifferences between photochromic pigments behaviour in solution and prints on textiles:differences between spectral power distribution of light source sensitivity of this one’s. Biexponentialfunctions, which are used in Hp calculation, well described the kinetics of colourchange intensity of photochromic pigments. They give good fits to the growth curves as wellas to the relaxation one’s.

VydalaTextilní fakulta, Technické univerzity v Libercijako interní publikaci pod pořadovým číslemv počtu 20 výtisků